Örümceklerin Tavanda Yürüyebilmelerinin Sırrı

Almanya'nın Bremen eyaletindeki Teknik Zooloji ve Biyonik Enstitüsü'nde görevli biyomekanik uzmanı Andrew Martin ve çalışma arkadaşları küçük bir sıçrayan örümceğin ( Evarcha arcuata ) ayağını taramalı elektron mikroskobunda incelediler. Elde ettikleri resimler ayakların altındadiğer örümceklerde olduğu gibi uzun tüylerin (setae) dizili olduğunu ortaya koydu. Bu tüylerin her biri daha da ince olan ve uçları üçgen şeklinde tüycüklere ayrılıyordu (setules). (1)

Bilim adamları ne tür bir yapışma kuvvetinin devrede olduğunu görmek için daha çok malzeme biliminde kullanılan bir yöntemle örümceğin ayağı ve küçücük bir tel arasındaki yapışma kuvvetini ölçtüler.
Araştırmacıların hesapları toplamda yaklaşık 600.000 tüycüğün temasıyla tavanda asılı duran bir örümceğin kendi ağırlığının 173 mislini taşıyabilecek bir yapışma kuvvetiyle tutunduğunu gösterdi.

Bu sonuçları yorumlayan Martin örümceğin yüzeye Van der Waals kuvvetiyle (birbirine milimetrenin milyonda biri kadar yakın olan moleküller arasında ortaya çıkan elektrostatik çekim kuvveti) yapıştığı sonucuna vardı. Van der Waals kuvveti sadece cisimler arasındaki mesafeyle ilgilidir ve çevresel faktörlerden etkilenmez. Bu sayede örümceğin duvara yapışma yöntemiıslakken yapışabilen not kağıtları ve havanın bulunmadığı uzayda yüzeylere yapışabilecek uzay üniformaları gibi sıradışı malzemelerin üretiminde taklit edilebilecek. (Bu tüy ve tüycükler sadece örümceklerde bulunmuyor. 2002 yılında yapılan bir çalışmada gecko kertenkelelerinin de aynı sistem sayesinde Van der Waals kuvvetini kullanarak yüzeylere yapıştıkları ortaya çıkarılmıştı. Geckodaki sistem hakkında daha fazla bilgiyi buradan okuyabilirsiniz)

Bir örümceğin tavanda yürüyebilmesi şaşırtıcı olduğu kadar büyük bir kabiliyettir. Bu kabiliyetin 600.000 tüycüğe dayanıyor olması durumu daha da şaşırtıcı kılmaktadır. Çünkü insanın kafasında bulunan saç teli sayısı ortalama 100.000 kadardır ama örümceğin insan kafasından defalarca küçük olan tabanında bunun altı misli tüycük bulunmaktadır. Bu kadar çok sayıda tüycüğün böylesine küçük bir alana yerleşmiş olması bir mikro-tasarım harikasının varlığını ortaya koymaktadır. Ayrıca tüycüklerin örümceğin bedeninin herhangi bir yerinde değil de ayak tabanında var olması dikkat çekicidir. Bu tüycüklerin yapısının genetik bilgisi örümceğin DNA'sında bulunmakta ve tabandaki hücreler tüycükleri bu tasarım planı doğrultusunda üretmektedirler.

Elbette bir örümceğin böyle bir tasarımı kendisinin tasarlamış olması mümkün değildir. Bir örümcek tavanda yürümeyi isteyip elektrostatik ölçümler yaparak Van der Waals kuvvetini uygulamayı akledemez ve böyle tüycükleri ayağında kendisi üretemez. Tüm bunların bir amaç doğrultusunda özel olarak tasarlandığı açıktır. Nitekim sözkonusu çalışmanın yayınlandığı derginin adı buna güzel bir gösterge oluşturmaktadır. Bu çalışma Akıllı Malzemeler ve Yapılar ( Smart Materials and Structures 19 Nisan 2004) isimli bilimsel dergide yayınlanmıştır.

‘Akıllı malzeme' kavramı endüstriyel alanda karşılaşılan güçlükleri doğadaki tasarımdan esinlenerek çözmeyi amaçlayan bilim adamlarının olabildiğince sorunsuz ürünler geliştirme arayışında başvurduğu malzemeleri ifade eder[*]. Bu amaçla hareket eden bilim adamlarının örümcek ayağını inceleyip çalışmalarında ondan faydalanmaları örümceğin ayağında akıllı bir tasarım bulunduğunun açık bir göstergesidir.
Bu durumda örümceğin tavanda yürüme yeteneğinin özel bir yaratılışın ürünü olduğu ortaya çıkar. Hiç şüphesiz örümceği yaratan ve ona tavanda yürümesini sağlayacak sistemler bahşeden alemlerin Rabbi olan Yüce Allah'tır. Allah bir Kuran ayetinde şöyle bildirmektedir:
“Allah her canlıyı sudan yarattı. İşte bunlardan kimi karnı üzerinde yürümekte kimi iki ayağı üzerinde yürümekte kimi de dört (ayağı) üzerinde yürümektedir. Allah dilediğini yaratır. Hiç şüphesiz Allah her şeye güç yetirendir”. (Nur Suresi 45)