Yasalar bazen çiğnenmek için vardır. Fizik yasaları kayaların dengelenmesinden Seinfeld’in dairesine ve insan spermine kadar her şey tarafından çiğnendi (ya da çiğneniyor gibi görünüyor). En yeni kanunları çiğneyenler Newton’un üçüncü hareket kanununa meydan okuyor ve başkalarının tepkisine neden olmayacak şekilde yüzerken vücutlarını büküyorlar.

Newton’un üçüncü yasası, bir nesne ikinci bir nesneye kuvvet uyguladığında, ikinci nesnenin de eşit ve zıt bir kuvvet uyguladığını belirtir. Başka bir deyişle, “her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki vardır.” Ancak sperm gibi biyolojik yüzücülerde durum böyle olmayabilir.

Yeni çalışmada bilim insanları, Chlamydomonas alglerinden ve insan sperminden elde edilen verileri analiz etti ve Newton’un üçüncü yasasını ihlal eden, “garip esneklik” adını verdikleri karşılıklı olmayan mekanik etkileşimleri belirlediler.

Hem Chlamydomonas hem de sperm, hareket etmek için flagella adı verilen saç benzeri uzantıları kullanır. Hücreden neredeyse bir kuyruk gibi çıkıntı yaparlar ve çevredeki sıvıyla etkileşime girdikçe şekil değiştirerek hücrenin ileri doğru itilmesine yardımcı olurlar. Bunu karşılıklı olmayan bir şekilde yaparlar, yani diğerlerinden eşit ve zıt bir tepkiye neden olmazlar ve dolayısıyla fizikte bulunan Newton’un üçüncü yasasını ihlal ederler.

Ancak flagellumun esnekliği bir hücrenin nasıl hareket edebildiğini tam olarak açıklamaz ve işte bu noktada tuhaf esneklik devreye girer. Bu, hücrelerin flagellalarını çevreye çok fazla enerji harcamadan hareket ettirmelerine olanak tanır, aksi takdirde hareketlilikleri engellenir.

Hücrenin tek elastiklik değeri (veya tek elastik modül) ne kadar yüksek olursa, flagellum fazla enerji kaybetmeden o kadar iyi salınım yapabilir ve dolayısıyla hücre, fiziğe meydan okuyacak şekilde daha iyi ilerleyebilir.

Kamçıya sahip olan tek hücreler sperm ve algler değildir; birçok mikroorganizmanın kamçısı vardır (küçük davul çalıyormuş gibi bakteriyel sesler çıkarabilirler), bu da daha fazla kural bozucunun bulunabileceği anlamına gelir. Çalışmanın arkasındaki ekip New Scientist’e, karşılıklı olarak hareket edemeyen diğer hücreleri veya organizmaları anlama ve sınıflandırma yeteneğinin çok faydalı olabileceğini söyledi.

Araştırmanın yazarlarından biri olan Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nden Kenta Ishimoto’ya göre, onların yaklaşımı Newton’un üçüncü yasasını çiğneyebilecek küçük, elastik robotların geliştirilmesine bile yardımcı olabilir.

Ayrıca yazarlar, sonuç bölümünde tek elastik modülün herhangi bir kapalı sistem için hesaplanabileceğini, bunun da aktif elastik membranlar ve hacimsel dinamikler dahil olmak üzere çok çeşitli biyolojik verilere uygulanabileceği anlamına geldiğini açıklıyor. Yasaları çiğnemek hiç bu kadar zevk verici olmamıştı.

Bu makale PRX Life adresinden derlenmiştir.