Tekerleğin icadıyla ilgili yeni teori Karpatlar'a işaret ediyor

Yeni teori, tekerleğin ilk kez MÖ 3900'lerde Karpat Dağları'ndaki bakır madencileri tarafından kullanıldığını ileri sürüyor

Doğu Avrupa'daki ilk tekerlekli arabanın gelişimindeki olası adımlar (Kai A James et al, Royal Society Open Science)
Doğu Avrupa'daki ilk tekerlekli arabanın gelişimindeki olası adımlar (Kai A James et al, Royal Society Open Science)
TT

Tekerleğin icadıyla ilgili yeni teori Karpatlar'a işaret ediyor

Doğu Avrupa'daki ilk tekerlekli arabanın gelişimindeki olası adımlar (Kai A James et al, Royal Society Open Science)
Doğu Avrupa'daki ilk tekerlekli arabanın gelişimindeki olası adımlar (Kai A James et al, Royal Society Open Science)

Yeni bir teori, Doğu Avrupa'da Karpat Dağları yakınlarında çalışan bakır madencilerinin yaklaşık 6 bin yıl önce tekerleği icat eden ilk mühendisler olabileceğini söylüyor.

Arkeolojik bulgular, tekerleklerin ve tekerlekli araçların en erken kullanımını ve yaygınlaşmasını MÖ 5000 ila 3000'de Avrupa, Kuzey Afrika ve Asya'da Bakır Çağı'na dayandırıyor. Ancak, insanlığın en çığır açıcı icatlarından birinin tam kökeni ve ortaya çıktığı koşullar gizemini koruyor.

Bazı araştırmalar, tekerleğin MÖ 3800'de Türkiye'nin kuzeyinde icat edildiğini iddia ederken başkaları da iki asır önce Mezopotamya'da ilk kez geliştirildiğini tahmin ediyor.

Yeni teori, tekerleğin ilk kez Karpat Dağları'ndaki bakır madencileri tarafından yaklaşık MÖ 3900'de kullanıldığını ileri sürüyor.

Teoriye göre bölgede bakır cevherinin bulunmasının zorlaşmasıyla madencilerin metali çıkarmak için madenlerin daha derinine inmesi gerekti. Onlar da modern madenci arabalarına benzeyen vagonlar geliştirerek bu duruma uyum sağladı.

Tekerleğin icadından önce büyük nesneler, yere yerleştirilen bir dizi silindir, direk veya ağaç gövdelerinden oluşan serbest makaralarla taşınıyordu. Ancak bunlar, nesnenin gideceği yol boyunca yerleştirilmeleri gerektiği için madenin içinde kullanışsızdı.

Georgia Teknoloji Enstitüsü'ndeki mühendisler, teorilerini test etmek için matematiksel ve bilgisayar modelleme yöntemleri kullanarak ilk tekerleğin bu koşullarda nasıl icat edilmiş olabileceğini ortaya koydu. Adım adım bir harita çıkararak serbest makaralardan tekerleğe giden gelişim sürecini modellediler.

Araştırmacılar, madencilik ortamının eşsiz fiziksel özelliklerinin tekerlek ve aks sisteminin evriminde kilit bir rol oynadığını söylüyor.

Mühendisler, daha önceki üç icadın Karpat'taki madencilik bölgesinde ilk tekerleğin geliştirilmesini tetiklediğini varsayıyor.

İlk aşamada, yükün taşındığı kabın altına makaralar yerleştirmek üzere soketler eklenmiş ve böylece ilkel bir araba yapılmış olabilir. Bu da zeminle bir miktar sürtünmenin korunmasını sağlayarak arabanın kızak üstünde sürüklenmesine benzer bir etki yaratır.
 

xc
Bilgisayarda oluşturulmuş tekerlek seti yapısı (Kai A James et al, Royal Society Open Science)

Daha sonra bu makara yapısına kayganlaştırıcı ekleyebilmek ve orada kalmasını sağlayabilmek için bir yiv yerleştirilmiş olabilir. Sonraki gelişme de tek parçadan oluşan bir "tekerlek seti" formunda gelir.

Bu yapıdaki aks ve tekerlek birlikte dönerken sonraki sistemlerde tekerlekler akstan bağımsız bir şekilde dönüyor.

Bu tekerlek sisteminin büyük bir dezavantajı dönüşlerde düşük performans göstermesi ama maden geçitleri genelde düz yapıldığı için bunun etkisi asgari düzeyde.

Arkeolojik bulguların ilk tekerleğin inşasına dair bu teoriyi desteklediğini belirten mühendisler, Karpatlar'da ortaya çıkan kilden yapılmış 150 tane küçük 4 tekerlekli vagon modeline işaret ediyor.
 

svd
MÖ 3600'lerde Boleraz kültüründe kullanılan 4 tekerlekli kil fincanın çizimi (Kai A James et al, Royal Society Open Science)

İçecek fincanı olarak kullanılan bu küçük arabalar, MÖ 3600'lü yıllarda üretilmiş ve dünyada bilinen en eski tekerlekli ulaşım temsilleri. Bu ilginç kupaların ilham kaynağının, bakır madenlerinin hendek veya tünellerinde cevher taşımak için kullanılan tekerlekli sepetler olduğu tahmin ediliyor.

Teorinin arkasındaki mühendisler, yöntemlerinin eski teknolojilerin ortaya çıktığı koşulları anlamaya aracı olabileceğini umuyor.
Independent Türkçe



Gen düzenlemede çığır açıcı adım: Binlerce "DNA butonu" geliştirildi

Araştırmacılar, vücudun geri kalanına zarar vermeden genleri kontrol etmeyi başardı (Pixabay)
Araştırmacılar, vücudun geri kalanına zarar vermeden genleri kontrol etmeyi başardı (Pixabay)
TT

Gen düzenlemede çığır açıcı adım: Binlerce "DNA butonu" geliştirildi

Araştırmacılar, vücudun geri kalanına zarar vermeden genleri kontrol etmeyi başardı (Pixabay)
Araştırmacılar, vücudun geri kalanına zarar vermeden genleri kontrol etmeyi başardı (Pixabay)

Dünya çapında önde gelen kuruluşlardan bilim insanları, farklı hücre tiplerindeki gen ifadesini nokta atışıyla kontrol etme yöntemi geliştirdi. Yapay zekanın imzasını taşıyan gelişme, genetik hastalıkların tedavisinde çığır açıcı bir adıma işaret ediyor. 

Canlıların vücudundaki tüm hücrelerde aynı genetik kod, yani DNA var. Fakat hangi genlerin aktive olduğu hücrenin işlevine göre değişiyor. 

Cis-düzenleyici elementler (CRE) denen "DNA butonları", bu süreci kontrol ederek doğru genlerin doğru zamanda harekete geçmesini sağlıyor.

Bilim insanları son yıllarda atılan adımlar sayesinde canlı hücrelerdeki genleri değiştirebiliyor. Ancak genleri organizmanın tamamından ziyade, spesifik hücre tiplerinde "açıp kapatmak" epey zorlu bir iş.

Bunun en temel nedeniyse farklı görevlere sahip CRE'lerin nasıl davranacağının kestirilememesiydi. Örneğin insan genomunda binlerce farklı CRE var ancak bunların "dilini" çözemeyen bilim insanları sürece istedikleri gibi müdahale edemiyordu. 

Jackson Laboratuvarı, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'yle (MIT) Harvard Üniversitesi'ne bağlı Broad Enstitüsü ve Yale Üniversitesi'nden araştırmacılar, bu sorunun üstesinden gelmek adına yapay zekaya başvurdu.

Önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (23 Ekim) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, derin öğrenme yöntemiyle CRE aktivitesini tahmin edebilen bir yapay zeka modeli geliştirdi. 

Bilim insanları kan, karaciğer ve beyin hücrelerindeki CRE aktivitesini ölçümlerini kullandı. Bu sayede model, insan genomundan yüzbinlerce DNA dizisiyle eğitildi.  

Eğitimin ardından yapay zeka, neredeyse sonsuz sayıda farklı kombinasyonlara girebilen dizilimlerdeki CRE aktivitelerini isabetli bir şekilde tahmin etti.

Araştırmacılar daha sonra başka bir platform kullanarak seçilen hücre tiplerindeki gen ifadesini kontrol edebilen binlerce yeni CRE tasarladı.

Bu sentetik CRE'leri canlı hayvanlar üzerinde test eden ekip bir proteini, gelişim aşamasındaki zebra balıklarının sadece karaciğerinde aktive etmeyi başardı. 

Başka hücre ve dokuları etkilemeden sadece bir bölgedeki genleri kontrol etmeyi mümkün kılan bu gelişme, çeşitli genetik hastalıklara karşı yeni tedaviler geliştirilmesini sağlayabilir.

Jackson Laboratuvarı'ndan çalışmanın ortak başyazarı Ryan Tewhey "Bu teknoloji, önceden tanımlanmış işlevlere sahip yeni düzenleyici unsurların yazılmasına giden yolu açıyor" diyerek ekliyor:

Bu tür araçlar temel araştırmalarda değerli olacak. Fakat bunlar aynı zamanda çok spesifik hücre tiplerinde gen ifadesini kontrol etmek için tedavi amacıyla da kullanılabilir ve önemli biyomedikal etkiler de yaratabilir.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Genetic Engineering & Biotechnology News, Nature