Tavuskuşu tüyündeki güzelliklerin fiziksel temeli ortaya çıkarıldı



Tavuskuşu tüylerindeki desenlere bakan bir insan, bunlardaki güzelliklere hayran olmaktan kendini alamaz. Bilim adamlarının son araştırmalarından birinde bu desenin temelinde şaşırtıcı bir tasarım olduğu ortaya çıkarıldı.



Çinli bilim adamları tavuskuşunun tüylerinde bulunan ve ışığın farklı dalgaboylarını süzüp yansıtabilen küçük tüylerin olduğu hassas bir mekanizmayı ortaya çıkardılar. Şangay’daki Fudan Üniversitesi fizikçilerinden Jian Zi ve arkadaşlarının Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan araştırmalarına göre, tüylerin parlak renkleri pigmentler tarafından değil, iki boyutlu olan ve kristale benzeyen küçük yapılar tarafından üretiliyor.(1)




Zi ve meslektaşları, tüylerdeki renklerin temelini açığa çıkarmak için kuvvetli elektron mikroskopları kullandılar. Yeşil erkek tavuskuşunun (Pavo rnuticus) barbüllerini, yani tüyün ana gövdelerinden çıkan kılların üzerindeki daha da küçük tüycükleri incelediler. Mikroskop altında, sağdaki siyah-beyaz resimde görünen ızgara tasarımıyla karşılaştılar. Bu ızgara, bir tür protein olan melaninden yapılmış çubukların, keratinle (bir başka protein türü) bağlanmasından meydana geliyordu. Araştırmacılar, her biri insan saçından yüzlerce kez daha ince olan bu 2 boyutlu küçük yapıların tüycükler üzerinde art arda sıralandığını gördüler. Bilim adamları, ilave optik incelemeler ve hesaplamalarla kristallerin arasındaki boşlukları ve bunların etkilerini incelediler. Sonuçta bu ızgaradaki boşlukların boyutlarının ve şekillerinin, ışığın hafif farklı açılarda yansıtılmasına, böylece renkteki çeşitlenmeye yol açtığı ortaya çıkarılmış oldu.




“Erkek tavuskuşu kuyruğundaki çarpıcı renk değiştirme özelliği, farklılığı ve renkli göz desenleri sayesinde muhteşem bir güzelliğe sahip” diyen Zi, “[Tavuskuşu tüylerindeki] Göz modelini güneşe karşı izlediğimde, tüylerin baş döndürücü güzelliğine hayran kaldım”(2) yorumunu yapıyor. Yaptıkları bu çalışmaya kadar, tavuskuşunda renkler üreten kesin fiziksel mekanizmaların bilinmediğini belirten Zi, ortaya çıkardıkları mekanizmadaki tasarımın çok kompleks bir yapısının olmamasına rağmen son derece kusursuz bir şekilde tasarlanmış olduğunu ifade ediyor.




Görüldüğü gibi tavuskuşlarının tüy desenlerinde çok özel ayarlanmış bir tasarım bulunmaktadır. Bu tasarımdaki çok küçük ızgaralar ve bunlar arasındaki boşluklar çok önemlidir. Boşluklardaki ayarlama da özellikle dikkat çekicidir. Eğer bunlar ışığı birbirinden çok az farklı derecelerde yansıtacak şekilde ayarlanmış olmasaydı, söz konusu renk değişimleri ortaya çıkmayacaktı.




Tavuskuşu tüyündeki bu renklenmenin büyük bölümü, yapısal renklenmeye dayanıyor. Tüyde yapısal renklenme ortaya çıkaran kısımlarda pigment bulunmuyor ve bir sabun köpüğünün yüzeyindeki gibi parlak renkler ortaya çıkabiliyor. İnsan saçına renk veren madde ise pigmenttir ve bir insan saçlarına ne kadar özenirse özensin, onları tavus kuşu tüyü kadar parlak ve güzel kılamıyor.




Tavuskuşundaki bu akılcı tasarımın endüstriyel tasarımda da ilham kaynağı olabileceği belirtiliyor. Zi ve arkadaşlarının çalışmasını yorumlayan, Oxford Üniversitesi zooloğu ve aynı zamanda bir renklenme uzmanı olan Andrew Parker bu konuda şunları söylüyor:



“Tavuskuşu tüylerindeki fotonik kristallerin keşfedilmesi, bilimadamlarının bu yapıları ticari ve endüstriyel uygulamalara adapte etmesini sağlayacak olabilir. Bu kristaller telekomünikasyon araçlarındaki kanal ışıklarında ya da yeni ince bilgisayar çipleri üretmede kullanılabililirler”.(3)


Tavuskuşunda harika desenler ve özel bir tasarım olduğu çok açık ve belki de yakın bir gelecekte tavus kuşlarındaki bu mekanizmanın taklit edilmesi sayesinde rengarenk kaplamalarla kaplanmış eşyalar, aksesuarlar göreceğiz. Peki ama böyle estetik, akılcı ve ilham verici bir tasarım ilk olarak nasıl ortaya çıkmıştır? Tavuskuşu acaba tüylerindeki renklerin kristallere ve bunlar arasındaki boşluklara bağlı olduğunu biliyor olabilir mi? Acaba tavuskuşu kendi bedeninde tüy varedip bunlara daha sonra renklendirici bir mekanizma katmaya karar vermiş olabilir mi? Sonra bu mekanizmayı o harika desenleri meydana getirecek şekilde ayarlamış olabilir mi? Elbette hayır.



Örneğin, bir dere kenarında yürürken kıyıda rengarenk taşlarla oluşturulmuş harika desenlerle karşılaşacak olsak; üstelik bu desenlerde bir yelpaze boyunca sıralanmış göz desenleri olduğunu görsek bunların rastlantısal olarak ortaya çıktığını değil bilinçli olarak oraya yerleştirildiğini düşünürüz.

Sanatsal bir bakış açısı yansıtan ve insanın zevkine hitap eden bu desenlerin bir sanatçı tarafından yapıldığı açıktır. Tavuskuşundaki tüylerde de durum aynıdır. Resim ve desenlerin kendilerini yapan sanatçıların varlığını göstermesi gibi, tavus kuşundaki desenler de kendilerini vareden Yaratıcı'nın varlığını gösterirler. Hiç şüphesiz tavuskuşunun tüylerinde kristal benzeri yapıları biraraya getirip düzenleyen ve onlardan harika desenler çıkaran Allah’tır. Allah, kusursuz yaratmasını bir Kuran ayetinde şöyle bildirir:



“O Allah ki, Yaratan'dır, (en güzel bir biçimde) kusursuzca var edendir, 'şekil ve suret' verendir. En güzel isimler O'nundur. Göklerde ve yerde olanların tümü O'nu tesbih etmektedir. O, Aziz, Hakimdir.” (Haşr Suresi, 24)


1- Jian Zi et al, “Coloration strategies in peacock feathers”, PNAS 2003;100 12576-12578


2- John Pickrell , “Physics Plucks Secret of Peacock Feather Colors”, 17 Ekim 2003,

3- “Physics Plucks Secret of Peacock Feather Colors”