Cheryl Hayashi: The magnificence of spider silk

Cheryl Hayashi: Örümcek Lifinin Mükemmelliği

158,434 views ・ 2011-12-07

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

Çeviri: Ahmet Mesut ATEŞ Gözden geçirme: osman oguz ahsen
00:16
I'm here to spread the word about the
0
16260
2000
Örümceklerin mükemmelliğini ve
00:18
magnificence of spiders
1
18260
2000
onlardan neler öğrenebileceğimizi
00:20
and how much we can learn from them.
2
20260
3000
dünyaya duyurmak için buradayım.
00:23
Spiders are truly global citizens.
3
23260
2000
Örümcekler gerçekten küresel varlıklar.
00:25
You can find spiders in nearly
4
25260
2000
Örümcekleri dünyanın neredeyse
00:27
every terrestrial habitat.
5
27260
2000
her bölgesinde bulabilirsiniz.
00:29
This red dot marks
6
29260
2000
Bu kırmızı nokta
00:31
the Great Basin of North America,
7
31260
2000
Büyük Kuzey Amerika havzasını gösteriyor
00:33
and I'm involved with an alpine biodiversity
8
33260
2000
ve birkaç meslektaşımla ben buradaki
00:35
project there with some collaborators.
9
35260
2000
bir dağlık biyo-çeşitlilik projesinde çalışıyoruz.
00:37
Here's one of our field sites,
10
37260
2000
Burası çalışma bölgelerimizden birisi
00:39
and just to give you a sense of perspective,
11
39260
2000
ve daha iyi bir fikir edinebilmeniz için
00:41
this little blue smudge here,
12
41260
2000
buradaki mavi leke
00:43
that's one of my collaborators.
13
43260
2000
iş arkadaşlarımdan birisi.
00:45
This is a rugged and barren landscape,
14
45260
3000
Burası kurak ve çorak bir arazi
00:48
yet there are quite a few spiders here.
15
48260
2000
yine de epeyce örümcek var.
00:50
Turning rocks over revealed this crab spider
16
50260
4000
Taşları ters yüz etmek bir böcekle boğuşan
00:54
grappling with a beetle.
17
54260
2000
bu yengeç örümceğini ortaya çıkartıyor.
00:56
Spiders are not just everywhere,
18
56260
3000
Örümcekler sadece her yerde değil
00:59
but they're extremely diverse.
19
59260
2000
ayrıca çok çeşitliler.
01:01
There are over 40,000 described species
20
61260
3000
40,000 üzerinde tanımlanmış
01:04
of spiders.
21
64260
1000
örümcek türü bulunuyor.
01:05
To put that number into perspective,
22
65260
2000
Bu rakamı görüntüye dökmek için
01:07
here's a graph comparing the 40,000
23
67260
2000
burada 40,000 örümcek türünü
01:09
species of spiders
24
69260
2000
400 memeli ile
01:11
to the 400 species of primates.
25
71260
2000
mukayese eden bir tablo var.
01:13
There are two orders of magnitude more
26
73260
2000
Büyüklük hesabına göre memelilerden iki kat
01:15
spiders than primates.
27
75260
2000
fazla örümcek var.
01:17
Spiders are also extremely old.
28
77260
4000
Örümcekler ayrıca çok eskiler.
01:21
On the bottom here,
29
81260
2000
Burada en aşağıda
01:23
this is the geologic timescale,
30
83260
2000
bu bir jeolojik zaman çizelgesi
01:25
and the numbers on it indicate millions
31
85260
2000
ve üzerindeki rakamlar günümüzden önceki
01:27
of years from the present, so the zero here,
32
87260
2000
milyon yılları ifade ediyor yani buradaki sıfır
01:29
that would be today.
33
89260
2000
bugünü ifade ediyor.
01:31
So what this figure shows is that spiders
34
91260
3000
Bu şekil örümceklerin neredeyse 380 milyon
01:34
date back to almost 380 million years.
35
94260
4000
yıl öncesine kadar dayandığını gösteriyor.
01:38
To put that into perspective, this red
36
98260
2000
Bunu göstermek için, buradaki bu kırmızı
01:40
vertical bar here marks the divergence time
37
100260
3000
dikey çizgi insanların maymunlardan
01:43
of humans from chimpanzees,
38
103260
3000
ayrılmasını gösteriyor
01:46
a mere seven million years ago.
39
106260
3000
sadece yedi milyon yıl önce.
01:49
All spiders make silk
40
109260
2000
Bütün örümcekler hayatlarının
01:51
at some point in their life.
41
111260
2000
bir kısmında ağ örer.
01:53
Most spiders use copious amounts of silk,
42
113260
3000
Çoğu örümcek yüksek miktarda ağ kullanır
01:56
and silk is essential to their survival
43
116260
2000
ve bu ağ hayatta kalmaları ve
01:58
and reproduction.
44
118260
2000
üremeleri için vazgeçilmezdir.
02:00
Even fossil spiders can make silk,
45
120260
2000
Fosil örümcekler bile ağ örebilir
02:02
as we can see from this impression of
46
122260
2000
bu fosil örümceği üzerindeki lif memeciği
02:04
a spinneret on this fossil spider.
47
124260
3000
izlerinden görebileceğimiz gibi.
02:07
So this means that both spiders
48
127260
2000
Bu da hem örümceklerin
02:09
and spider silk have been around
49
129260
2000
hem de örümcek ağının 380 milyon yıldır
02:11
for 380 million years.
50
131260
4000
var olduğunu gösteriyor.
02:16
It doesn't take long from working with spiders
51
136260
3000
Örümceklerle çalıştığınızda bu ağın
02:19
to start noticing how essential silk is
52
139260
3000
hayatlarının her parçası için ne kadar
02:22
to just about every aspect of their life.
53
142260
3000
önemli olduğunu anlamanız fazla uzun sürmüyor.
02:25
Spiders use silk for many purposes, including
54
145260
3000
Örümcekler ağı birçok amaç için kullanır
02:28
the trailing safety dragline,
55
148260
2000
güvenli kılavuz ipi örmek
02:30
wrapping eggs for reproduction,
56
150260
3000
üreme için yumurta sarmak
02:33
protective retreats
57
153260
2000
savunma kaçışı ve avını
02:35
and catching prey.
58
155260
2000
yakalamak da bunlara dahil.
02:37
There are many kinds of spider silk.
59
157260
2000
Birçok örümcek ağı türü var.
02:39
For example, this garden spider can make
60
159260
3000
Mesela, bu bahçe örümceği yedi
02:42
seven different kinds of silks.
61
162260
2000
farklı ağ türü yapabilir.
02:44
When you look at this orb web, you're actually
62
164260
2000
Bu daire örümcek ağına baktığınızda aslında
02:46
seeing many types of silk fibers.
63
166260
3000
birbirinden farklı ağ lifleri görürsünüz.
02:49
The frame and radii of this web
64
169260
2000
Ağın çevresi ve merkeze bağlayan lifler
02:51
is made up of one type of silk,
65
171260
3000
bir tür liften yapılmış
02:54
while the capture spiral is a composite
66
174260
2000
ama yakalama ipi iki farklı
02:56
of two different silks:
67
176260
2000
tür lifin bileşimi:
02:58
the filament and the sticky droplet.
68
178260
3000
lif ve yapışkan damlacık.
03:01
How does an individual spider
69
181260
3000
Bir tek örümcek nasıl
03:04
make so many kinds of silk?
70
184260
3000
bu kadar farklı ağ üretebilir?
03:07
To answer that, you have to look a lot closer
71
187260
2000
Bunu cevaplamak için bir örümceğin
03:09
at the spinneret region of a spider.
72
189260
2000
lif memeciğine çok daha yakından bakmalıyız.
03:11
So silk comes out of the spinnerets, and for
73
191260
2000
Ağ bu memecikten çıkar ve biz,
03:13
those of us spider silk biologists, this is what
74
193260
2000
örümcek ağı biyologları, buna
03:15
we call the "business end" of the spider. (Laughter)
75
195260
2000
örümceğin iş yapan kısmı diyoruz. (Gülüşmeler)
03:17
We spend long days ...
76
197260
2000
Günler boyunca...
03:19
Hey! Don't laugh. That's my life.
77
199260
2000
Hey! Gülmeyin! Benim hayatım bu!
03:21
(Laughter)
78
201260
2000
(Gülüşmeler)
03:23
We spend long days and nights
79
203260
2000
Uzun gün ve gecelerimizi örümceğin
03:25
staring at this part of the spider.
80
205260
3000
bu kısmına bakarak geçiriyoruz.
03:28
And this is what we see.
81
208260
2000
Ve bunu görüyoruz.
03:30
You can see multiple fibers
82
210260
2000
Memecikten çıkan birden fazla
03:32
coming out of the spinnerets, because
83
212260
3000
lif görebiliyorsunuz çünkü
03:35
each spinneret has many spigots on it.
84
215260
3000
her memeciğin üzerinde uçlar bulunur.
03:38
Each of these silk fibers exits from the spigot,
85
218260
3000
Bu liflerin her biri uçlardan çıkar
03:41
and if you were to trace the fiber back
86
221260
2000
ve lifi örümceğin içine kadar
03:43
into the spider, what you would find is that
87
223260
3000
izlerseniz bulacağınız şey her ucun
03:46
each spigot connects to its own individual
88
226260
2000
kendine has bir lif bezesine bağlandığı
03:48
silk gland. A silk gland kind of looks like a sac
89
228260
3000
olur. Bir lif bezesi, içerisinde çokça
03:51
with a lot of silk proteins stuck inside.
90
231260
3000
lif proteini bulunan bir keseye benzer.
03:54
So if you ever have the opportunity to dissect
91
234260
2000
Eğer daire ağ ören bir örümceği inceleme
03:56
an orb-web-weaving spider,
92
236260
2000
fırsatı bulursanız
03:58
and I hope you do,
93
238260
2000
ve umarım bulursunuz
04:00
what you would find is a bounty
94
240260
3000
bulacağınız şey güzellik armağanı
04:03
of beautiful, translucent silk glands.
95
243260
3000
yarı saydam lif bezeleri olacaktır.
04:06
Inside each spider, there are hundreds
96
246260
2000
Her örümceğin içinde, yüzlerce bazen
04:08
of silk glands, sometimes thousands.
97
248260
3000
binlerce lif bezesi bulunur.
04:11
These can be grouped into seven categories.
98
251260
3000
Bunlar yedi kategoriye ayrılabilir.
04:14
They differ by size, shape,
99
254260
2000
Büyüklük, şekil ve bazen de
04:16
and sometimes even color.
100
256260
2000
renk olarak farklılık gösterirler.
04:18
In an orb-web-weaving spider,
101
258260
2000
Daire ağ ören bir örümceğin içinde
04:20
you can find seven types of silk glands,
102
260260
2000
yedi farklı lif bezesi bulabilirsiniz
04:22
and what I have depicted here in this picture,
103
262260
2000
ve resimde gösterdiğim şey de bu;
04:24
let's start at the one o'clock position,
104
264260
3000
saat bir yönüyle başlayalım
04:27
there's tubuliform silk glands, which are used
105
267260
2000
burada yumurta bezesinin dış lifini yapan
04:29
to make the outer silk of an egg sac.
106
269260
2000
tubulliform lif bezesi bulunuyor.
04:31
There's the aggregate and flagelliform silk
107
271260
2000
Dairesel ağın yakalama lifi bileşimini
04:33
glands which combine to make the sticky
108
273260
2000
oluşturan aggregate (birleştirme) ve
04:35
capture spiral of an orb web.
109
275260
3000
flagelliform lif bezeleri buradalar.
04:38
Pyriform silk glands make the attachment
110
278260
2000
Pirifrom lif bezeleri bağlayıcı bileşimi üretir
04:40
cement -- that's the silk that's used to adhere
111
280260
3000
bu, lifleri diğer maddelere bağlamak
04:43
silk lines to a substrate.
112
283260
3000
için gereken liftir.
04:46
There's also aciniform silk,
113
286260
2000
Bir de asiniform lifi var
04:48
which is used to wrap prey.
114
288260
2000
avları sarmalamak için kullanılır.
04:50
Minor ampullate silk is used in web construction.
115
290260
2000
İkincil ampullate lifi ağ yapımında kullanılır.
04:52
And the most studied silk line
116
292260
2000
Ve en çok incelenen lif:
04:54
of them all: major ampullate silk.
117
294260
2000
ana ampullate lifi.
04:56
This is the silk that's used to make the frame
118
296260
2000
Bu ağın çevresini ve merkeze bağlayan
04:58
and radii of an orb web, and also
119
298260
3000
lifleri ve ayrıca güvenli kılavuz
05:01
the safety trailing dragline.
120
301260
3000
ağlarının yapımında kullanılan liftir.
05:04
But what, exactly, is spider silk?
121
304260
3000
Ama nedir bu örümcek lifi tam olarak?
05:08
Spider silk is almost entirely protein.
122
308260
3000
Örümcek lifi neredeyse tamamen proteindir.
05:11
Nearly all of these proteins can be explained
123
311260
2000
Bu proteinlerin neredeyse tamamı
05:13
by a single gene family,
124
313260
3000
tek bir gen ailesiyle açıklanabilir
05:16
so this means that the diversity of silk types
125
316260
2000
bu da bugün gördüğümüz lif türü çeşitliliğinin
05:18
we see today is encoded by one gene family,
126
318260
5000
tek bir gen ailesiyle kodlandığını anlamına gelir
05:23
so presumably the original spider ancestor
127
323260
3000
yani büyük olasılıkla örümceklerin esas
05:26
made one kind of silk,
128
326260
2000
atası tek tür lif üretiyordu
05:28
and over the last 380 million years,
129
328260
3000
ve 380 milyon yıl süresince
05:31
that one silk gene has duplicated
130
331260
3000
bu tek bir lif geni
05:34
and then diverged, specialized,
131
334260
3000
bugün gördüğümüz geniş
05:37
over and over and over again, to get
132
337260
3000
örümcek lifi çeşitliliğine ulaşmak için
05:40
the large variety of flavors of spider silks
133
340260
2000
tekrar ve tekrar kendini kopyaladı
05:42
that we have today.
134
342260
3000
ve sonra ayrıldı ve özelleşti.
05:45
There are several features that all these silks
135
345260
2000
Bütün bu liflerin ortak sahip olduğu birkaç özellik
05:47
have in common. They all have a common
136
347260
2000
mevcut. Hepsi aynı tarza
05:49
design, such as they're all very long --
137
349260
2000
sahipler, çok uzun olmaları gibi--
05:51
they're sort of outlandishly long
138
351260
3000
diğer proteinlere göre
05:54
compared to other proteins.
139
354260
2000
mükemmel uzunluktalar.
05:56
They're very repetitive, and they're very rich
140
356260
3000
Çok tekrarlılar ve amino asit
05:59
in the amino acids glycine and alanine.
141
359260
3000
glisin ve alanin yönünden çok zenginler.
06:02
To give you an idea of what
142
362260
2000
Bir örümcek lifi proteininin
06:04
a spider silk protein looks like,
143
364260
2000
nasıl göründüğünü anlamanız için,
06:06
this is a dragline silk protein,
144
366260
2000
bu bir kılavuz çizgisi proteini,
06:08
it's just a portion of it,
145
368260
2000
sadece bir kısmı
06:10
from the black widow spider.
146
370260
2000
karadul böceğine ait.
06:12
This is the kind of sequence that I love
147
372260
2000
Bu, gece gündüz bakmaya bayıldığım
06:14
looking at day and night. (Laughter)
148
374260
3000
türden bir dizilim. (Gülüşmeler)
06:17
So what you're seeing here is the one letter
149
377260
2000
Burada gördüğünüz şey amino asit için
06:19
abbreviation for amino acids, and I've colored
150
379260
2000
tek harflik kısaltma ve glisinleri
06:21
in the glycines with green,
151
381260
2000
yeşil ile renklendirdim
06:23
and the alanines in red, and so
152
383260
2000
ve alaninleri kırmızı ile yani
06:25
you can see it's just a lot of G's and A's.
153
385260
3000
görebildiğiniz üzere bir sürü G ve A var.
06:28
You can also see that there's a lot of short
154
388260
3000
Ayrıca sürekli devam eden
06:31
sequence motifs that repeat over and over
155
391260
3000
bir sürü kısa dizilim
06:34
and over again, so for example there's a lot of
156
394260
2000
olduğunu da görebilirsiniz, mesela çokça
06:36
what we call polyalanines, or iterated A's,
157
396260
3000
bizim tabirimizle polialanin ya da tekrarlı A var
06:39
AAAAA. There's GGQ. There's GGY.
158
399260
4000
AAAAA. GGQlar var. GGYler var.
06:43
You can think of these short motifs
159
403260
2000
Bu kısa motifleri sürekli
06:45
that repeat over and over again as words,
160
405260
3000
tekrar eden kelimeler gibi düşünebilirsiniz
06:48
and these words occur in sentences.
161
408260
3000
ve bu kelimeler cümlelerde ortaya çıkıyor.
06:51
So for example this would be one sentence,
162
411260
3000
Yani mesela bu bir cümle olur
06:54
and you would get this sort of green region
163
414260
2000
ve bu yeşil bölgeyi elde edersiniz
06:56
and the red polyalanine, that repeats
164
416260
2000
ve sürekli tekrar eden
06:58
over and over and over again,
165
418260
2000
kırmızı polialeninleri
07:00
and you can have that hundreds and
166
420260
2000
ve bunu tek bir lif molekülü içinde
07:02
hundreds and hundreds of times within
167
422260
2000
yüzlerce ve yüzlerce
07:04
an individual silk molecule.
168
424260
2000
kez görebilirsiniz.
07:06
Silks made by the same spider can have
169
426260
2000
Aynı örümcek tarafından üretilen lifler
07:08
dramatically different repeat sequences.
170
428260
3000
hayret verecek kadar farklı dizilime sahip olabilir.
07:11
At the top of the screen, you're seeing
171
431260
3000
Ekranın üst kısmında
07:14
the repeat unit from the dragline silk
172
434260
3000
argiope bahçe örümceğine ait
07:17
of a garden argiope spider.
173
437260
3000
kılavuz lifinin tekrar ünitesini görüyorsunuz.
07:20
It's short. And on the bottom,
174
440260
2000
Kısa bir dizi. Ve en aşağıda
07:22
this is the repeat sequence for the
175
442260
2000
aynı örümceğin yumurta
07:24
egg case, or tubuliform silk protein,
176
444260
2000
kesesi ya da tubulliform lif
07:26
for the exact same spider. And you can see
177
446260
3000
proteininin tekrar dizilimi var. Ve bu lif proteinlerinin
07:29
how dramatically different
178
449260
2000
ne kadar birbirinden farklı
07:31
these silk proteins are -- so this is
179
451260
3000
olduklarını görebilirsiniz - yani bu
07:34
sort of the beauty of the diversification
180
454260
2000
örümceklerin lif geni ailesindeki
07:36
of the spider silk gene family.
181
456260
2000
çeşitlenme güzelliğinin bir örneği.
07:38
You can see that the repeat units differ
182
458260
2000
Tekrar ünitelerinin uzunluk olarak değiştiğini
07:40
in length. They also differ in sequence.
183
460260
2000
görebilirsiniz. Ayrıca dizilim olarak da değişirler.
07:42
So I've colored in the glycines again
184
462260
2000
Glisinleri yine yeşille
07:44
in green, alanine in red, and the serines,
185
464260
3000
alenini kırmızıyla ve serinleri, S harflerini
07:47
the letter S, in purple. And you can see
186
467260
3000
mor ile renklendirdim. Ve görebileceğiniz
07:50
that the top repeat unit can be explained
187
470260
2000
gibi üst tekrar ünitesi neredeyse
07:52
almost entirely by green and red,
188
472260
3000
tamamen yeşil ve kırmızıdan oluşuyor
07:55
and the bottom repeat unit has
189
475260
2000
ve alt tekrar ünitesi
07:57
a substantial amount of purple.
190
477260
2000
yüksek miktarda mor içeriyor.
07:59
What silk biologists do is we try to relate
191
479260
3000
Lif biyologlarının yaptığı şey bu dizilimleri
08:02
these sequences, these amino acid
192
482260
2000
amino asit dizilimlerini
08:04
sequences, to the mechanical properties
193
484260
2000
örümcek lifinin biçimsel özellikleriyle
08:06
of the silk fibers.
194
486260
2000
ilişkilendirmeye çalışıyoruz.
08:08
Now, it's really convenient that spiders use their silk
195
488260
3000
Şimdi, örümceklerin liflerini vücutlarının
08:11
completely outside their body.
196
491260
2000
dışında kullanıyor olması gerçekten kullanışlı.
08:13
This makes testing spider silk really, really
197
493260
2000
Bu örümcek lifinin laboratuvarda
08:15
easy to do in the laboratory, because
198
495260
2000
test edilmesini çok çok kolaylaştırıyor çünkü
08:17
we're actually, you know, testing it in air
199
497260
3000
bilirsiniz, onları aslında havada test ediyoruz
08:20
that's exactly the environment that
200
500260
2000
bu da tam olarak örümceklerin
08:22
spiders are using their silk proteins.
201
502260
2000
lif proteinlerini kullandıkları ortam.
08:24
So this makes quantifying silk properties by
202
504260
2000
Bu da lifin gerginlik testi,
08:26
methods such as tensile testing, which is
203
506260
2000
basitçe lifin bir ucundan çekilmesi,
08:28
basically, you know, tugging on one end
204
508260
2000
gibi yöntemlerle ölçülmesine
08:30
of the fiber, very amenable.
205
510260
3000
çok iyi imkân sağlıyor.
08:33
Here are stress-strain curves
206
513260
3000
Bunlar aynı örümcek tarafından
08:36
generated by tensile testing
207
516260
2000
üretilen beş lifin gerginlik testinde
08:38
five fibers made by the same spider.
208
518260
3000
alınan gerilim-gerinim eğrileri.
08:41
So what you can see here is that
209
521260
3000
Burada görebileceğiniz şey
08:44
the five fibers have different behaviors.
210
524260
3000
beş lifin farklı davranış gösterdiği.
08:47
Specifically, if you look on the vertical axis,
211
527260
2000
Özellikle, dikey eksene bakarsanız
08:49
that's stress. If you look at the maximum
212
529260
3000
bu gerginlik. Her lifin en yüksek
08:52
stress value for each of these fibers,
213
532260
2000
gerginlik değerine bakarsanız
08:54
you can see that there's a lot of variation,
214
534260
3000
çok fazla farklılık olduğunu görebilirsiniz
08:57
and in fact dragline, or major ampullate silk,
215
537260
3000
ve gerçekten de kılavuz ipi ya da ana ampullate lifi
09:00
is the strongest of these fibers.
216
540260
2000
liflerden en güçlü olanı.
09:02
We think that's because the dragline silk,
217
542260
3000
Bunun, ağın çevresini ve merkeze bağlayan
09:05
which is used to make the frame and radii
218
545260
3000
lifleri yapmakta kullanılan kılavuz lifinin
09:08
for a web, needs to be very strong.
219
548260
2000
çok güçlü olması gerektiği için böyle olduğunu düşünüyoruz.
09:10
On the other hand, if you were to look at
220
550260
2000
Diğer taraftan, eğer gerinim değerine
09:12
strain -- this is how much a fiber can be
221
552260
2000
bakacak olursak - bu bir lifin ne kadar
09:14
extended -- if you look at the maximum value
222
554260
2000
uzayabileceğini gösterir- burada en yüksek değere
09:16
here, again, there's a lot of variation
223
556260
3000
bakarsanız yine çok farklılık var ve
09:19
and the clear winner is flagelliform,
224
559260
2000
açık ara kazanan flagelliform
09:21
or the capture spiral filament.
225
561260
2000
ya da yakalama ipi.
09:23
In fact, this flagelliform fiber can
226
563260
2000
Aslında bu flagelliform lifi esas
09:25
actually stretch over twice its original length.
227
565260
4000
uzunluğunun iki katına kadar esneyebilir.
09:29
So silk fibers vary in their strength
228
569260
3000
Yani lif fiberleri güç olarak farklılar
09:32
and also their extensibility.
229
572260
2000
ve esneklik olarak da.
09:34
In the case of the capture spiral,
230
574260
2000
Yakalama ipinin durumunda ise
09:36
it needs to be so stretchy to absorb
231
576260
2000
uçan avın etkisini soğurması
09:38
the impact of flying prey.
232
578260
2000
için çok elastik olması gerekir.
09:40
If it wasn't able to stretch so much, then
233
580260
2000
Eğer bu kadar esneyemeseydi
09:42
basically when an insect hit the web,
234
582260
2000
bir böcek ağa çarptığında
09:44
it would just trampoline right off of it.
235
584260
2000
üzerinde sıçrayıp giderdi.
09:46
So if the web was made entirely out of
236
586260
2000
Yani eğer ağ tamamen yakalama ipinden
09:48
dragline silk, an insect is very likely to just
237
588260
3000
yapılsaydı, böceğin üzerinde zıplayıp
09:51
bounce right off. But by having really, really
238
591260
2000
durma olasılığı yüksekti. Ama gerçekten çok
09:53
stretchy capture spiral silk, the web is actually
239
593260
2000
esnek bir yakalama ipine sahip olmasıyla
09:55
able to absorb the impact
240
595260
2000
ağ gerçekten de yakalanan avın
09:57
of that intercepted prey.
241
597260
3000
etkisini soğurabilir durumdadır.
10:00
There's quite a bit of variation within
242
600260
2000
Tek bir örümceğin yapabileceği liflerde
10:02
the fibers that an individual spider can make.
243
602260
3000
az çok bir çeşitlilik var.
10:05
We call that the tool kit of a spider.
244
605260
3000
Buna bir örümceğin takım çantası diyebiliriz.
10:08
That's what the spider has
245
608260
2000
Bu örümceğin çevresi ile
10:10
to interact with their environment.
246
610260
2000
etkileşim için sahip olduğu şey.
10:12
But how about variation among spider
247
612260
2000
Peki, örümcek türleri arasında çeşitlilik
10:14
species, so looking at one type of silk
248
614260
2000
nasıldır, yani farklı örümcek türlerinde
10:16
and looking at different species of spiders?
249
616260
3000
tek bir lif çeşidini incelersek?
10:19
This is an area that's largely unexplored
250
619260
2000
Bu büyük bir kısmı incelenmemiş bir alan
10:21
but here's a little bit of data I can show you.
251
621260
4000
ama burada size gösterebileceğim biraz veri mevcut.
10:25
This is the comparison of the toughness
252
625260
2000
Bu 21 örümcek türünün
10:27
of the dragline spilk spun
253
627260
2000
kılavuz ipi lifinin
10:29
by 21 species of spiders.
254
629260
2000
dayanıklılık karşılaştırması.
10:31
Some of them are orb-weaving spiders and
255
631260
2000
Bazıları daire ağ ören örümcekler
10:33
some of them are non-orb-weaving spiders.
256
633260
3000
bazıları daire ağ örmeyen örümcekler.
10:36
It's been hypothesized that
257
636260
2000
Daire ağ ören örümceklerin,
10:38
orb-weaving spiders, like this argiope here,
258
638260
3000
buradaki argiope örümceği gibi,
10:41
should have the toughest dragline silks
259
641260
2000
uçan avlarını yakalamaları gerektiği için
10:43
because they must intercept flying prey.
260
643260
3000
en dayanıklı liflere sahip olması gerektiği varsayılıyor.
10:46
What you see here on this toughness graph
261
646260
3000
Buradaki dayanıklılık grafiğinde gördüğünüz
10:49
is the higher the black dot is on the graph,
262
649260
2000
şekildeki siyah nokta yükseldikçe
10:51
the higher the toughness.
263
651260
2000
dayanıklılık da yükseliyor.
10:53
The 21 species are indicated here by this
264
653260
3000
21 tür burada bu filojniyle
10:56
phylogeny, this evolutionary tree, that shows
265
656260
3000
genetik ilişkileri gösteren bu
10:59
their genetic relationships, and I've colored
266
659260
2000
soy ağacı ile gösterilmiş ve daire ağ ören
11:01
in yellow the orb-web-weaving spiders.
267
661260
3000
örümcekleri ben sarı ile renklendirdim.
11:04
If you look right here at the two red arrows,
268
664260
3000
Eğer buradaki iki kırmızı oka bakarsanız
11:07
they point to the toughness values
269
667260
3000
bunlar nephila clavipes (altın ağ örümceği)
11:10
for the draglines of nephila clavipes and
270
670260
2000
ve araneus diadematus (Avrupa bahçe örümceği)
11:12
araneus diadematus.
271
672260
2000
türlerine ait kılavuz ipi dayanıklılık değerlerini gösteriyor.
11:14
These are the two species of spiders
272
674260
2000
Bunlar yapay örümcek lifi araştırmalarında
11:16
for which the vast majority of time and money
273
676260
3000
zaman ve para kaynaklarının
11:19
on synthetic spider silk research has been
274
679260
3000
çoğunun üzerinde araştırma yapmak için
11:22
to replicate their dragline silk proteins.
275
682260
3000
harcandığı iki örümcek türü.
11:25
Yet, their draglines are not the toughest.
276
685260
4000
Yine de kılavuz ipleri en dayanıklı olan değil.
11:29
In fact, the toughest dragline in this survey
277
689260
3000
Aslında, bu araştırmada en dayanıklı
11:32
is this one right here in this white region,
278
692260
3000
kılavuz ipi beyaz bölgede tam buradaki
11:35
a non orb-web-weaving spider.
279
695260
2000
daire ağ örmeyen bir örümcek.
11:37
This is the dragline spun by scytodes,
280
697260
2000
Bu scytode, yani tüküren örümceğin
11:39
the spitting spider.
281
699260
2000
yaptığı kılavuz ipi.
11:41
Scytodes doesn't use a web at all
282
701260
3000
Scytode avını yakalamak için ağ
11:44
to catch prey. Instead, scytodes
283
704260
2000
kullanmıyor bile. Bunun yerine scytode
11:46
sort of lurks around and waits for prey
284
706260
3000
etrafta gizlenerek avının yaklaşmasını
11:49
to get close to it, and then immobilizes prey
285
709260
3000
bekliyor ve daha sonra böceğin üzerine
11:52
by spraying a silk-like venom onto that insect.
286
712260
4000
lif benzeri bir zehir püskürterek avını hareketsiz bırakıyor.
11:56
Think of hunting with silly string.
287
716260
3000
Sprey konfeti ile avlanmayı düşünün.
11:59
That's how scytodes forages.
288
719260
3000
Scytode de böyle avlanır.
12:02
We don't really know why scytodes
289
722260
2000
Scytodesin neden bu kadar dayanıklı kılavuz
12:04
needs such a tough dragline,
290
724260
3000
ipine ihtiyaç duyduğunu gerçekten bilmiyoruz
12:07
but it's unexpected results like this that make
291
727260
3000
ama biyo-araştırmaları bu kadar değerli ve heyecan
12:10
bio-prospecting so exciting and worthwhile.
292
730260
4000
verici yapan da bunun gibi umulmayan sonuçlar.
12:14
It frees us from the constraints
293
734260
2000
Bizi hayal gücümüzün
12:16
of our imagination.
294
736260
2000
kısıtlamalarından kurtarıyor.
12:18
Now I'm going to mark on
295
738260
2000
Şimdi naylon iplik
12:20
the toughness values for nylon fiber,
296
740260
3000
ipek böceği ya da evcil ibrişim kurdu ipi
12:23
bombyx -- or domesticated silkworm silk --
297
743260
3000
yün, kevlar ve karbon fiberin
12:26
wool, Kevlar, and carbon fibers.
298
746260
3000
dayanıklılık değerlerini işaretliyorum.
12:29
And what you can see is that nearly
299
749260
2000
Ve şimdi görebileceğiniz şey neredeyse
12:31
all the spider draglines surpass them.
300
751260
2000
bütün örümcek kılavuz iplerinin bunlardan yüksek olması.
12:33
It's the combination of strength, extensibility
301
753260
4000
Örümcek lifini bu kadar özel kılan
12:37
and toughness that makes spider silk so
302
757260
3000
güç, esneklik ve dayanıklılığın birleşimi
12:40
special, and that has attracted the attention
303
760260
3000
ve bu da biyomimetisitlerin ilgisini
12:43
of biomimeticists, so people that turn
304
763260
3000
çekiyor yani yeni çözümler aramak
12:46
to nature to try to find new solutions.
305
766260
3000
için doğaya yönelen insanların.
12:49
And the strength, extensibility and toughness
306
769260
3000
Ve örümcek liflerinin güç, esneklik
12:52
of spider silks combined with the fact that
307
772260
3000
ve dayanıklılığının bu liflerin bağışıklık
12:55
silks do not elicit an immune response,
308
775260
3000
sistemini etkilemediği gerçeğiyle birleşimi
12:58
have attracted a lot of interest in the use
309
778260
3000
örümcek lifinin biyomedikal uygulamalarda
13:01
of spider silks in biomedical applications,
310
781260
2000
kullanılmasıyla ilgili dikkatleri üzerine çekti
13:03
for example, as a component of
311
783260
2000
mesela yapay tendonlar için
13:05
artificial tendons, for serving as
312
785260
3000
bir bileşen olarak, sinirlerin yeniden
13:08
guides to regrow nerves, and for
313
788260
4000
gelişimi için kılavuz olarak ve
13:12
scaffolds for tissue growth.
314
792260
3000
yapay deri oluşumunda bir basamak olarak.
13:15
Spider silks also have a lot of potential
315
795260
3000
Örümcek lifleri aynı zamanda anti-balistik
13:18
for their anti-ballistic capabilities.
316
798260
2000
yetenekleriyle de yüksek bir potansiyele sahipler.
13:20
Silks could be incorporated into body
317
800260
2000
Örümcek lifi vücuda ve bugün
13:22
and equipment armor that would be more
318
802260
3000
sahip olduğumuz bütün ekipmanlardan
13:25
lightweight and flexible
319
805260
2000
daha hafif ve esnek olacak zırh
13:27
than any armor available today.
320
807260
3000
ekipmanlarına yerleştirilebilir.
13:30
In addition to these biomimetic
321
810260
3000
Örümcek lifinin bu biyomimetik
13:33
applications of spider silks,
322
813260
2000
kullanımlarına ek olarak ben
13:35
personally, I find studying spider silks
323
815260
4000
kişisel olarak örümcek lifini
13:39
just fascinating in and of itself.
324
819260
3000
ilgili araştırmaları büyüleyici buluyorum.
13:42
I love when I'm in the laboratory,
325
822260
4000
Ben laboratuvardayken yeni bir örümcek
13:46
a new spider silk sequence comes in.
326
826260
3000
lifi diziliminin önüme gelmesine bayılıyorum.
13:49
That's just the best. (Laughter)
327
829260
3000
Tek kelimeyle harika bir şey. (Gülüşmeler)
13:52
It's like the spiders are sharing
328
832260
3000
Sanki örümcekler benimle antik
13:55
an ancient secret with me, and that's why
329
835260
2000
bir sırrı paylaşıyor gibi ve bu yüzden
13:57
I'm going to spend the rest of my life
330
837260
2000
hayatımın geri kalanını örümcek
13:59
studying spider silk.
331
839260
2000
lifini inceleyerek geçireceğim.
14:01
The next time you see a spider web,
332
841260
3000
Bir dahaki sefere bir örümcek ağı gördüğünüzde
14:04
please, pause and look a little closer.
333
844260
3000
lütfen durun ve daha yakından bakın.
14:07
You'll be seeing one of the most
334
847260
2000
İnsanlığın gördüğü en yüksek performanslı
14:09
high-performance materials known to man.
335
849260
3000
materyallerden birine bakıyor olacaksınız.
14:12
To borrow from the writings
336
852260
2000
Charlotte adına bir
14:14
of a spider named Charlotte,
337
854260
3000
örümcekten alıntı yaparak
14:17
silk is terrific.
338
857260
2000
örümcek lifi olağanüstüdür.
14:19
Thank you. (Applause)
339
859260
3000
Teşekkürler. (Alkış)
14:22
(Applause)
340
862260
1000
(Alkış)
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7