Nicolas Steno

Elementorum myologiae specimen, 1669

Nicolas Steno, Jülyen takvimine göre Yeni Yıl Günü'nde, Danimarka Kralı IV. Christian için düzenli olarak çalışan Lutheran bir kuyumcunun oğlu olarak Kopenhag'da doğmuştur. Stensen, bilinmeyen bir hastalık yüzünden çocukluğunda yalnız olarak büyüdü. Annesinin başka bir kuyumcu ile yeniden evlenmesinin ardından, 1644 yılında babası vefat etti. 1654-1655 yılları arasında, onunla aynı okulu ziyaret eden 240 öğrenci, bu dönemde salgın gösteren büyük vebahastalığı yüzünden öldü. Steno'nun yaşadığı evin sokağının hemen karşısında, 1671 yılında ona Kopenhag'da profesörlük önerisi yapacak olan Peder Schumacher yaşıyordu. Steno, üniversite eğitimini tamamladıktan sonra, aslında hayatının geri kalan kısmına kadar sürecek olan bir Avrupa yolculuğuna çıkar. Bu yolculukta Steno, Hollanda, Fransa, İtalya ve Almanya'da önde gelen hekim ve bilim insanları ile temaslarda bulundu. Steno'nun bunlardan etkilenmesi, önemli bilimsel keşifler yapmak için onun kendi gözlem gücünü kullanmasına yol açtı. Bilimsel soruların genellikle yerleşmiş ve katı otoritelerce cevaplanmaya çalıştığı bir dönemde Steno, yaptığı gözlemler her ne kadar geleneksel doktrinlerden farklı olsa bile, kendi gözlerine güvenecek kadar cesurdu.

Thomas Bartholin'in çağrısına uyan Steno, önce Rostock'a, sonra da Gerard Blasius'dan anatomi eğitimi aldığı Amsterdam'a giderek lenfatik sisteme tekrar odaklandı. Steno, koyun, köpek ve tavşan kafalarında, daha önce de tanımlanmış olan "duktus stenonianus" (parotis tükürük bezi kanalı) isimli bir yapıyı keşfetti. Bu keşfin kime mal edileceğine dair Blasius ile bir anlaşmazlık olsa da Steno'nun ismi bu yapıyla ilişkilidir.[3]

Birkaç ay içinde Steno, Oca Swammerdam, Frederik Ruysch, Reinier de Graaf gibi öğrencilerle, bunun yanında ünlü bir profesör olan Franciscus de le Boe Sylvius ve Baruch Spinoza ile buluşmak üzere Leiden kentine gitti.[4] Ayrıca bu dönemde René Descartes de beyin çalışmaları üzerine araştırmalar yazıyor ve Steno, Descartes'ın gözyaşının kökenine dair yaptığı açıklamaların doğru olmadığı kanısındaydı. Steno, kalp üzerine eğitim almıştı ve kalbin sıradan bir kas olduğunu belirlemişti.

Steno daha sonra Fransa'ya Saumur kentine gitti ve burada Melchisédech Thévenot ve Ole Borch ile bir araya geldi. Steno, buradan da Montpellier'e geçerek onun çalışmalarını ünlü bir İngiliz bilim topluluğu olan Royal Society'e tanıtan Martin Lister ve William Croone ile buluştu. Steno, İtalya'nın Pisa kentine giderek orada sanat ve bilimi destekleyen Toskana Grandük'ü Ferdinando II de' Medici ile bir araya geldi. Floransa'nın Vecchio Sarayı'nda (Palazzo Vecchio) kalması için teklif alan Steno, bunun karşılığında ondan doğa bilimleri hakkında Rönesans devrine ait birçok paha biçilmez eserlerin barındığı Harikalar Kabinesi'ne (Cabinet of curiosities) çeki düzen vermesi istenildi. Steno, önce Roma'ya gitti ve burada dönemin papası olan Alexander VII ve İtalyan bir hekim olan Marcello Malpighi ile buluştu. Bir hastanede anatomi uzmanı olarak görev alan Steno burada kas sistemi ve kas kasılmasının doğası üzerine çalışmalara odaklandı. Ayrıca Floransa Deney Akademisi'nin (Accademia del Cimento) bir üyesi oldu. Vincenzio Viviani gibi Steno da kasların kasılırken şekil değiştirdiğini ama hacimlerinin sabit kaldığını göstermek için geometriden yararlandı.

Steno'nun kafatasındaki köpek balığı dişleri ile fosil bir dişi karşılaştırdığı 1667 tarihli bir çizim çalışması

Ekim 1666'da, iki balıkçı Livorno kenti açıklarında büyük bir dişi köpekbalığı yakalarlar ve bunun haberini alan Toskana grandükü Ferdinando II de'Medici yakalanan hayret verici bu köpek balığının incelenmesi için kafa kısmının Steno'ya getirilmesini emreder. Steno parçalara ayırdığı kadavrayı dikkatle inceleyerek buna dair elde ettiği bulguları 1667 yılında yayınlar. Steno, köpekbalığı dişlerinin, kaya oluşumları içinde gömülü bulunan ve kendi çağdaşlarının dile benzedikleri için glossopetrae yani "konuşan taşlar" olarak adlandırdığını belirli taş nesnelerle şaşırtıcı derecede büyük benzerlikler taşıdığını fark etti. Romalı yazar Plinius gibi bazı antik dönem yazarlar, örneğin onun "Doğa Tarihi" (Latince: Naturalis Historia) isimli eserinde, bu taşların gökten ya da Ay'dan düştüklerini öne sürmüştür. Bu antik dönem yazarların fikirlerini takip eden diğerleri de, bu fosillerin taş ve kayalar içinde kendiliğinden doğal olarak büyüdükleri görüşündeydiler. Örneğin Steno'nun çağdaşlarından biri olan Athanasius Kircher, Aristotelesçi bir yaklaşımla, bahsi geçen fosillerin "tüm geokozmik vücudun (vahdeti vücut) taşa çevrilmiş bir fazileti" olarak tanımlamış ve yeryüzünün doğal bir özelliği olarak kabul etmiştir. Ancak Fabio Colonna, 1616 yılında yayınlanan De glossopetris dissertatio isimli ahitnamesinde zaten konuşan taşların, glossopetrae'nın köpekbalığı dişleri olduğunu inandırıcı bir şekilde göstermişti.[5][6] Steno, Colonno'nun teorisine ek olarak glossopetrae ile yaşayan köpekbalıklarının dişleri arasında kompozisyon farklılıkları olduğuna dair yeni bir tartışma konusu ekledi. Steno, bu dönemdeki nesnecik kuramını kullanarak, fosillerin şekil değiştirmeseler bile, sahip oldukları ilk kimyasal bileşimlerin zaman içinde değişebileceğini öne sürdü.

Steno'nun köpekbalığı dişleri üzerindeki çalışması onu, böyle bir kaya veya kaya katmanı gibi herhangi bir katı nesnenin başka bir katı nesnenin içinde nasıl gelmiş olabileceği sorusuna yöneltti. Steno'nun ilgisini çeken sadece "katı nesne içindeki katı organ parçaları" değildi. Aynı zamanda, bizim bugün tanımladığımız gibi mineraller, kristaller, kireç oluşumları, kireç kabukları, kaya ve taş damarlar gibi tüm kaya katmanları ve tabakaları da ilgilendiriyordu. Steno, buna dair yaptığı jeolojik çalışmaları 1669 yılında, "De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus" veya "Katı Bir Nesne İçinde Doğal Olarak Kaplanmış Bululan Katı Bir Vücut Hakkındaki Teze Dair Bir Ön Söylem" isimli bir kitabında yayınladı. Steno fosillerin, yaşayan organizmalar olduğunu belirten ilk kişi değildi; nitekim çağdaşları Robert Hooke ve John Ray de fosillerin, bir zamanlar yaşayan organizmaların kalıntıları olduğunu savunmuştur.

Kuvars kristalleri şeffaflık sergiler.

Steno, 1669 tarihli "Dissertationis prodromus" isimli kitabında stratigrafi biliminde bugün de itibar edilen beş ilkeden üçünü belirlemiştir:[7]

1) Üst üste bulunma prensibi/süperpozisyon prensibi (principle of superposition)

Ardışık taşkınlar önceki çökellerin üzerine gelen ya da depolanan yeni çökel tabakalarını oluşturur. Bu çökel tabakaları taşlaşarak çökel kayaç haline gelir. Bu yüzden bozulmamış bir çökel kayaç tabakası diziliminde en yaşlı tabaka altta ve en genç tabaka üsttedir. Bu üst üste bulunma ilkesi katmanların ve içerdikleri fosillerin göreceli yaşlarının belirlenmesi için temeldir.

2) Orijinal yataylık prensibi (principle of original horizantality)

Steno aynı zamanda çökel tanelerinin yerçekimi etkisi altında suda çökeldiğinden ötürü sedimanın başlangıçta orijinal yataylılık ilkesini gösterir şekilde temelde yatay tabakalar olarak depolandığını gözlemiştir. Bu yüzden yataydan eğimlenen çökel kayaç tabaka istifi depolanma ve katılaşma sonrasında eğimlenmiş olmalıdır

3) Yanal devamlılık prensibi (principle of lateral continuity)

Steno’nun üçüncü ilkesi olan yanal devamlılık ilkesi, çökellerin depolanma havzasının kenarında incelene, sıkışana ya da sönümlenene kadar tüm yönlerde yanal olarak yayıldığını belirtir. Sedimanter birimler depolandıkları ortama bağlı olarak uzun mesafelerde devamlılıklarını korurlar.[8]

Bu ilkeler, Jean-Baptiste L. Roma de l'Isle tarafından 1772 yılında uygulanarak geliştirildi. Steno'nun, farklı dönemlerdeki farklı canlıların fosil kayıtlarında kronolojik bir sıralama olduğuna ve tabaka istifinin altındaki fosillerin tabakanın üstündekilerden daha yaşlı olduğuna hüküm verdiği Landmark Teorisi, Darwin'in doğal seçilim yoluyla evrim teorisinin oluşmasında başlıca bir şart oluşturdu.

Steno'nun "Sabit Açılar Konumu Yasası" veya basitçe "Steno Yasası" olarak bilinen öne sürdüğü başka bir ilkesinde, kristal yüzlerinde mevcut olan açıların aynı kristal türlerinde aynı örnekler oluşturduğunu belirtmesi jeoloji biliminde temel bir atılım gelişmesi olmuş ve kristal yapısına dair sonra gelecek olan tüm araştırma ve çalışmaların temel kaynağını teşkil etmiştir.[9]

• The Seashell on the Mountaintop: A Story of Science, Sainthood, and the Humble Genius Who Discovered a New History of the Earth by Alan Cutler, 2003 ISBN 0-525-94708-6
• Blessed Nicholas Steno (1638–1686). Natural-History Research and Science of the Cross by Frank Sobiech, in: Australian EJournal of Theology, August 2005, Issue 5, ISSN 1448-632 (https://web.archive.org/web/20060307211317/http://dlibrary.acu.edu.au/research/theology/ejournal/aejt_5/Sobiech.htm)
• The Revolution in Geology from the Renaissance to the Enlightenment (GSA Memoir 203) by Gary D. Rosenberg (editor), 2009 ISBN 978-0-8137-1203-1 (Steno hakkında 10 makale, cf. http://www.gsajournals.org/perlserv/?SESSID=8547475e4f608c5280fc475816fd4488&request=get-specialpub-toc&isbn=978-0-8137-1203-114+Ocak+2016+tarihinde+Wayback+Machine+sitesinde+arşivlendi.)
• UC Berkeley Üniversitesi Steno makalesi27 Ekim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Niels Stensen23 Ekim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.