Teruzorlar, Modern Uçuş Problemlerimizi Çözebilir

Antik dünyanın uçan canlıları, yeni çözümler yaratarak modern uçuş teknolojilerimizi geliştirmemizi sağlayacak bilgiler verebilir.

Teruzorlar dünyada varolmuş en büyük uçan hayvanlardı. 160 milyon yıl boyunca gökyüzünün hâkimi oldular. 160 milyon yıl, modern kuşların varoluşundan çok daha uzun bir zaman.

Havadaki mükemmelliklerine rağmen bu uçan canlılar, doğadan ilham alan uçuş teknolojilerinin içinde büyük ölçüde gözardı edilmiş durumda.

Trends in Ecology and Evolution dergisinde yayımlanan çalışmada araştırmacılar, teruzorların fizyolojilerinin; uçuş dengesi ve drone’ların kendiliğinden havalanma yetenekleri gibi modern uçuş problemlerine neden ve nasıl antik çözümler sağlayabileceğinin altını çiziyor.

(Moğolistan’da Uçan En Büyük Dinozorlardan Biri Bulundu)

Çalışmanın baş yazarı, doktora sonrası araştırmacısı paleontolog Dr. Liz Martin-Silverstone, “Fosil kayıtlarında keşfedilmemiş olarak kalmış birçok etkileyici şey var. Ancak mühendisler uçuşlar hakkında ilham ararken genelde paleontolojiye göz atmıyorlar. Eğer bizler ilham almak için sadece modern kuşlara bakarsak, morfolojiyi büyük ölçüde kaçırmış oluruz. Bu da işe yarayabileceğini düşündüğüm pek çok noktayı göz ardı etmek olur.” diyor.

Önceleri, mühendisler drone’lar ve uçaklar gibi havacılık teknolojilerini tasarlarken büyük ölçüde modern kuşların ve böceklerin fizyolojilerine odaklandılar. Çoğunlukla -doğaları gereği- eksik fosil kayıtlarını incelemeyi belki de düşünmediler.

Oysa, Martin-Silverstone uçuş yeteneklerini anlamak için gerekli olan kanat anatomisine derinlemesine görüş sağlayan birkaç seçkin teruzor fosili olduğunu belirtiyor.

Martin-Silverstone, “Kanat zarlarında farklı katmanları görmenize olanak sağlayan olağanüstü derecede korunmuş iki ya da üç teruzor fosili bulunuyor. Bu örneklerde kanat zarlarındaki lifli bileşenleri görebiliyorsunuz. Ayrıca, bazı fosiller kalçanın altındaki kanat bağlantılarını gösterecek kadar korunmuş durumda. Kanadın şeklini tam olarak bilmeseniz de zar bağlantılarına bakarak faklı kanat şekillerinin etkilerini modelleyebilir ve hangisinin doğal koşullarda en iyi performans gösterdiğimi belirleyebilirsiniz.” diyor.

Bu antik canlılara ait morfoloji analizleri ve tahmin edilmiş uçuş mekanikleri, modern uçan canlılarda bulunmayan yeni uçuş taktiklerini ortaya çıkardı.

(Transilvanya’da Devasa Teruzor Çene Kemiği Bulundu)

Uçabilir olmak bir örnek. Balistik fırlatma olarak da bilinen bir zıplama veya sıçrama yoluyla havalanma, hayvanların genelinde klasik bir durum. Fakat, büyük kuşlar kalkışa gereken momentum kazanmak için koşarlar. Diğer yandan teruzorlar, 300 kilograma varan bazı türleri olmasına rağmen bulundukları sabit konumdan havalanmak için bir yöntem geliştirmiş olabilirler.

Los Angeles şehri Doğa Tarihi Müzesi Dinozor Enstitüsü’nden çalışmanın yardımcı yazarı Mike Habib’in ortaya attığı bir hipoteze göre; kanat zarları ve kanatlardaki güçlü kas bağlantıları, teruzorların dirsekleri ve bileklerinden yüksek güçlü bir sıçrama oluşturmalarını sağlıyordu ve bu sıçrama onların havalanabilir olmalarına yetecek yüksekliği veriyordu.

“Bugün, drone gibi aletler havalanmak için düz bir yüzey gerektiriyor ve ayrıca havaya ulaşma becerileri oldukça sınırlı. Teruzorların bu eşsiz havalanma fizyolojileri, bu problemlerin bazılarını aşmak için bize yardımcı olabilir.” diyor Martin-Silverstone.

Teruzorlar ayrıca bir kere havalandıktan sonra uçuş dengesinin nasıl korunacağına yönelik fikirler de veriyor. Yelkenlilerin güçlü bir rüzgarda devrilmesinin aksine, teruzorlar geniş kanatlarının çarpıntısına karşı koymak için stratejiler geliştirmişlerdi.

Martin-Silverstone, “Şimdiye kadar uçuş sırasındaki basınca direnebilecek uçuş kıyafetleri ve benzeri şeyler tasarlamak için mücadele ettik. Teruzorların bu sorunu nasıl aştıklarını anlayabilirsek, örneğin kanat zarlarının gerçekte nasıl yapısının olduğunu anlarsak, bu bilgileri modern mühendislik sorularını cevaplamak için kullanılabiliriz.” diyor.

Bu tarz eşsiz fizyolojik bileşenler sadece teruzorlarla sınırlı değil. Örneğin diğer antik uçanlardan mikroraptorlar, kolları ve ayaklarında tüylü kanatlara sahipken; yeni keşfedilmiş dinozor olan Yi qi, tüyleri yarasa benzeri bir zarla birleştiren kanatlara sahipti. Bu özelliği ile Yi qi dinozoru, bu canlıların yok oluşlarından sonra asla tekrarlanmayan bir vücut planını yansıtıyor.

Martin-Silverstone, yaşayan ve yok olmuş uçanlara ait bilgilerimizi harmanlarsak, hala devam eden insan yapımı uçuşlardaki engellerin üstesinden gelmek için çok daha iyi bir şansa sahip olacağımız görüşünde.

“Biyologların ve mühendislerin uçuş problemlerini çözmek için paleontologlara ulaşmasını istiyoruz, çünkü yok olmuş canlılar belki de yardımcı olur. Eğer kendimizi sadece modern canlılarla kısıtlarsak, yararlı olabilecek birçok biyoçeşitliliği kaçırmış oluruz.”

Cell Press. 15 Nisan 2020.

Makale: Martin-Silverstone, E., Habib, M. B., & Hone, D. W. (2020). Volant Fossil Vertebrates: Potential for Bioinspired Flight Technology. Trends in Ecology & Evolution.