Astrobiyoloji Dünya Tüm Yazılar

Pandora’nın Mavi Yeşil Kutusu 2: Yaşamın Tarihçesi Üzerine

Yazı dizimizin ilk bölümünü, eğer okumadıysanız buradan okuyabilirsiniz. Şimdi kaldığımız yerden devam edelim…

Dalgaların altında, şimdiden binlerce tür evrilmiş durumda. Artık hayat yayılıyor. 460 milyon yıl önce, tabakalar tekrar hareket etmeye başlıyor. Yeni oluşan kıtanın adı, Gondwana. Sıcaklığı ölçersek, 90ºC ile karşılaşacağız; oksijen oranı ise günümüzdekine yakın. Karada birkaç parça algden başka bir şeye rastlamıyoruz. Okyanus dibinde böylesine çeşitlilik varken karadaki bu yoksulluğun sebebi, Güneş. Bugünlerde de astronomi gündemini takip edenlerin sıkça duyabileceği Güneş patlamaları, kara parçalarını ölümcül bir radyasyonla dolduruyor. Fakat yukarıda bir şeyler oluyor; atmosferde Güneş ışınlarıyla karşılaşan oksijen(O2), ozona(O3) dönüşüyor.

pandora010101

600 ila 650 milyon yıl önce, okyanuslardaki canlı formları. Akreplerle uzaktan akraba olan trilobit (solda), ilginç yapısıyla Anomalocaris (ortada) ve ilkel salyangoz, Wiwaxia (sağda).

Bu gaz tabakası, Dünya’mızın etrafını sarıyor ve radyasyonu emiyor. Günümüzden 375 milyon yıl öncesine geldiğimizde ise kalın bir ozon tabakasından bahsedebiliriz. Artık Dünya, radyasyonu emen bu tabaka sayesinde korunuyor. İşte şimdi, radyasyondan korunan yaşam, harekete geçiyor. İlk kara bitkileri, küçük yosun demetleri oluyor. Bunlar, daha fazla oksijen pompalayabiliyor; dolayısıyla oksijen seviyesi artıyor. Bu sıralarda, denizlerde yeni canlılar yüzüyordu; örneğin Tiktaalik adlı yüzen canlı, bunlardan biridir. Bu canlının önemli bir özelliği, boynunu, kendini yukarı çekmek için kullanabilmesidir. Bu, canlılığın karaya taşınabilmesi için en önemli adımlardan biridir.

Günümüzden 375 milyon yıl öncesine gittiğimizde, karaya taşınan bir yaşama tanık oluyoruz. Tiktaalik  adlı özel canlı, boynunu, kendini yukarı çekmek için kullanabilmesi açısından çok önemliydi. Bu canlının bir başka özelliği de, yüzgeçlerinin, birer bacak görevi görmesiydi ve bunlar sayesinde su dışına çıkabiliyordu. İşte bu tarih ve bu anlar, Mavi Gezegen açısından çok önemli anlardı. Dışarı çıkabilen bu canlı, zamanla daha güçlü organlar ve adaptasyonlar geliştirdi. Milyonlarca canlı, bu evrimsel süreç içerisinde evrildi ve sudan çıkarak, bitkilerin evrilmiş olduğu karada daha fazla zaman geçirmeye başladı.360 milyon yıl öncesine geldiğimizde, artık tetrapod dediğimiz canlıların evrilmiş olduğunu görüyoruz. Tetrapod, sucul yaşamdan kara yaşamına geçiş ile birlikte ortaya çıkmış olan omurgalılar için kullanılan, biyolojik bir terimdir ve dört üyeliler  anlamına gelmektedir. Bu tarihleri neden önemli olarak nitelediğimizi, tetrapodlardan sırasıyla evrilen dinozorlar, kuşlar, memeliler ve nihayetinde insan türü ile açıklayabiliriz.

Tiktaalik_Chicago

Tiktaalik fosili.

Yolumuza devam ediyoruz: her yeri çeşit çeşit otlar kaplamış görünüyor. Bir tohumun bu sırada, rüzgârla beraber hareket ettiğini düşünelim. Bu ana kadar bitkiler, büyümek için bol suya ihtiyaç duyan tek hücreli sporları kullanıyorlardı. Ancak bizim düşündüğümüz tohum, sudan (denizden ya da oluşmuş bir gölden) kilometrelerce uzak. Bu tohum, kendi besin ve su kaynağını bulunduruyor; spordan farklı olarak da, sudan uzakta aylarca hayatta kalabiliyor. Söz konusu tohum yaşamı, gitgide, gezegenimizin her yanına yayılıyor ve diğer bitkiler de gelişerek, daha fazla oksijen pompalamaya başlıyor. Artık Dünya’nın çehresi, günümüz Dünya’sının çehresini daha çok andırıyor.

Mavi Gezegen, bu konuma gelebilmek için ne kadar çok yol kat etti; farkında mısınız? Artık balıklar, bitkiler ve bir de başka bir nirengi noktası olan bir canlı, Meganuera var. Gerçekten de ”mega”, ancak bir böcek olmasıyla sizi şaşırtabilir. Yaklaşık bir kartal boyunda bir böcek görseydiniz nasıl bir yüz ifadesine sahip olurdunuz? Yüz ifadenizden bağımsız olarak, bu canlının bir zamanlar bacak olan organları, kanata evrilmiştir. Bu canlının dışında, bazı örümcek türleri ve kırkayaklar da canlılığın devamında rol almaktalar. Eklembacaklılar olarak adlandırdığımız bu canlılar, milyonlarca yıl önce karaya ayak basan öncü canlılardandır. Günümüz böceklerinden tek ve önemli bir farkla ayrılıyorlar: çok büyükler. Evet; dev böceklerle dolu bir Dünya var önümüzde. Bunun sebebi ne olabilir? Tahmin etmek için biraz süre ayırabilirsiniz ve okumaya devam edebilirsiniz.

Bunun sebebi, bu canlıların yaşadığı zamanlardaki oksijen oranının, günümüzdeki oksijen oranı yanında çok çok büyük olmasıdır. Bu arada, şimdiye kadar hayvanlar, yumurtalarını suya bırakırlardı; fakat hylonomus adlı bir kertenkele, karayı tercih etti; kim bilir, belki de yumurtlamak için fazla bekleyemedi ve karaya yumurtlamak zorunda kaldı. Yumurtası, besin ve su bakımından oldukça zengin. Yumurtaya dair birkaç cümle kurmamız gerekirse, bunlardan ilki, yumurtanın büyük bir evrimsel devrim olduğudur. Zira yumurta, hayvanlara, sudan bağımsız olarak karayı fethetme olanağı tanımıştır.

Bahsetmediğimiz önemli, birçok olgu var; ancak ölüm, şimdilik bunların içinden ilk önce bahsetmemiz gerekendir. Hayvan ve bitki ölüleri, yoğun çamur tabakalarının içinde birikir ve milyonlarca yıl boyunca kayalar, bu tabakaları örter. Dünya’nın çekirdeğinden kaynaklı sıcaklık ve kayaların basıncı, bu kalıntıları, günümüzdeki kömür madenlerine çevirir. Evet; günümüzden 300 milyon yıl önce ölen bitki ve hayvan kalıntıları, bunlar.

Sctugorgonop

Scutosaurus (solda) ve gorgonopsid (sağda).

Günümüzden 250 milyon yıl öncesine geldiğimizde, evrim olgusu, büyük bir adımla,  küçük kertenkelelerin, dev dinozorlara evrilmesine izin veriyor. Bahsetmemiz gereken ilk canlı, scutosaurus. Bitki ile beslenen bu dinozor türü, kurbağalarla uzaktan akraba. Et ile beslenen, daha sert dinozor türü ise gorgonopsid. Bu canlı ise doğanın acımasız bir ürünü olan, doğal bir ölüm makinesi olarak göze çarpıyor. Tabii ki de av-avcı ilişkisi içindeler. Ancak onları bekleyen kötü bir sürpriz var: Dünya’mızın gördüğü en büyük kitlesel yok oluşun ilk kayıpları, onlar olacaklar.

Permiyen kitlesel yok oluşu. 

Yine büyük bir jeolojik etkinliğin sebep olduğu bu yok oluş, Gondwana’nın öbür ucunda  pek bir şeyi değiştirmedi. Ancak bir anda yer kabuğunun etkinliği sonucu oluşan volkanik patlamanın külleri, burada yağmaya başlıyor. Kül, hayvanları ve bitkileri yakarak öldürüyor. Bu patlama sonucu atmosfer, kükürt dioksit ile doluyor. Bu da sülfürün, sülfürik asit olarak yeryüzüne geri dönmesi anlamına gelir; yani asit yağmuru. Bugünkü Sibirya’da meydana gelen bu etkinlik, küreselleştikten sonra, atmosferdeki karbondioksit oranını artırıyor; su buharlaşıyor ve dolayısıyla bitkiler ölüyor.

Dünya üzerindeki yaşam, yine yavaş yavaş yok olmaya başlıyor. Okyanuslardaki durum da pek iç açıcı görünmüyor; oradaki yaşam da tehlike altında. Sıcak olan atmosfer sebebiyle, oksijen sudan çıkıyor ve su altında algler gibi birkaç yaşam formu kalıyor. Sıcaklık sebebiyle, denizlerin altından metan gazı salınımı başlıyor ki, metan gazı, karbondioksitten 25 kat daha zehirli bir gaz olarak bilinmektedir. Sıcaklık, bu gaz sebebiyle daha da artıyor ve 105°C gibi bir değere erişiyor. İlk patlamada ayakta kalan canlılar, yeni bir viraja giriyorlar; bu arada ise 500.000 yıl geçmiş durumda. Türlerin %95’inin yok olduğunu söyleyebiliriz. Bu şekilde, yaklaşık 250 milyon yıl önce, Dünya yeniden cansız bir gezegene dönüşüyor.

ammosaurusdilophosaurus

Ammosaurus (sağda) ve dilophosaurus (solda).

200 milyon yıl önceye geldiğimizde ise Dünya fiziksel olarak büyük bir değişime uğramış durumda: sadece kutuptan kutba uzanan bir süper-kıta söz konusu: Pangea. Sıcaklık ve gaz dengesi iyileşmeye başlıyor; bitkiler de buna bağlı olarak geri dönüyorlar. Yeni türler de büyük yok oluşun ardından kendilerini gösterecekler: dinozorlar. Bu kalan dinozorlar, tüm diğer dinozorlar gibi, büyük kitlesel yok oluşta sağ kalan türlerden evrildi. Adları ise ammosaurus. 5 metrelik, devasa sayılabilecek boyutları, manevra kabiliyetlerini kısıtlayarak, onları savunmasız kılıyor. Ammosaurus ile eşzamanlı yaşayan başka bir dinozor türü de dilophosaurus. Bu tür ise, ammosaurusun aksine, küçük ve çevik. Evet; tam tahmin ettiğiniz gibi; av ve avcı, burada da kendisini gösteriyor. Böylece, dinozorlar neredeyse tüm Dünya’yı dolduruyorlar. Bu arada rahat durmayan tektonik güçler, elbette yine bazı etkilerle kendilerini gösterecekler:

Depremler 

Büyük depremlerle, süper-kıta Pangea, 190 milyon yıl önce ayrılmaya başlıyor; büyük kara parçaları birbirlerinden koparak, aralarını denizlerin doldurduğu büyük bir uçurum oluşturuyor. Bu bölge, çok ileride bir gün Ortadoğu diye adlandırılacak olan bölge. Deniz dibini kaplayan ölü balıklar ve planktonlar ise bir gün petrol diye adlandırılacaklar. Otomobillerimizin lastikleri, sabunlarımız, su şişelerimiz, pencere kaplamalarımız ve diğer birçok alanda kullandığımız plastikler, işte böyle bir kökene sahip. 180 milyon yıl önce ise bugünün Kuzey Amerika’sı, Asya ve Avrupa birleşik Kıtası’ndan uzağa doğru hareket etmeye devam ediyor. Yapılan araştırmalar, uzaklaşma hızının 2,5 cm/yıl olduğunu göstermekte (söylemeden geçemeyeceğiz: tırnaklarımız da aynı hızla büyür).

Şimdi biraz hızlıca ileri sarıyoruz ve 35 milyon yıl sonrasına, yani günümüzden 145 milyon yıl öncesine gidiyoruz. Bu, tabii ki de yeni kıtalar ve yeni okyanuslar anlamına geliyor: Güney Amerika, Afrika’dan kopuyor ve Dünya’mız, coğrafi olarak günümüzdeki halini alıyor. Aradaki uçurum ise ileride Atlas Okyanusu olarak anılacak. Bu uçurumun ortasında, okyanusun içinden bir volkan yükseliyor. Sebebi, tabakaların tekrar harekete geçmesi (”Yine mi?!” dediğinizi duyar gibiyiz; ancak bunun açıklaması, Dünya’nın o zamanlar, günümüze göre genç bir gezegen olduğudur). Mavi Gezegen’i eşsiz kılan da zaten bu jeolojik aktivitedir; tabii Dünya’mıza hiç yaşamamış olan özgür ve özgün bir ressamın yaratıcılığını sunması bakımından.

Buna ek olarak, her seferinde, Dünya üzerindeki canlılar da bu şartlara uyum sağlayarak evriliyor. Artık canlılığı denizde sürdüren ichthyosauruslar var. Okunuşları pek de önemli değil açıkçası (merak edenler için: ıkviyosours). Sürüngen ataları, karada yaşamıştı. Mavi gezegen değişirken, bu değişimi hayvanlara da yansıttı. Yüzgeçleri oldu ve Atlas Okyanusu’na doğru harekete geçtiler. 60 metrelik boylarına rağmen saatte 40 km hızla yüzebiliyorlar. Okyanuslarda 50 milyon yıl boyunca hakim olan bu canlı, sonunda yeni bir rakip ediniyor: Pilosaur. 30 cm’lik dişleri ile adeta dehşet saçan bu canlı, çok büyük. Dinozorlar, yenilmezliklerini koruyorlar. Dünya üzerinde tartışılmaz bir hâkimiyete sahipler. Şöyle bir hesaplıyoruz da, dinozorlar 165 milyon yıldır bu hâkimiyetlerini sürdürüyorlar. Bu olağanüstü zaman diliminde onlarca felaketten elene elene sağ çıkmayı başardılar.

yucatankrateri

Radar topoğrafik verileri, 65 milyon yıl önce çarpan asteroit sonucu, Meksika’nın Yucatan Yarımadası’nda tespit edilen Chicxulub (Çikşulub) krateri’nin çevresinin, 180 kilometre olduğunu gösteriyor (solda). Asteroit çarpması sonucu yerçekimi anomalisi ölçümleri sonunda çıkarılmış görselde ise kırmızı ve sarı bölgeler, yerçekiminin normalin üstünde olduğu bölgeleri, yeşil ve mavi bölgeler ise yerçekiminin normalin altında olduğu bölgeleri simgeler. (sağda)

Günümüzden 65 milyon yıl öncesindeyiz. Dinozorlar dışında, kır faresi gibi birtakım memeli de hayatta kalmayı başarmış görünüyor. Bu memeliler de doğal olarak onların avıydı. Görünüşe göre, onlar Dünya üzerindeki her şey ile baş edebilirler. Evet; Dünya üzerindeki her şey… Büyük dinozorlar bir gün yine avdayken, anne dinozor yumurtasına özen gösterirken, derinden bir sesle irkilip birbirlerine bakmış olabilirler. Tehlikenin farkında olan biri var mıydı Dünya’da; pek tabii, yoktu. Saatte 65.000 km hızla yaklaşan bir tehlikeden bahsediyoruz; günümüzün Everest Dağı’ndan boyut olarak daha büyük bir tehlikeden. Doğrudan Meksika Körfezi’ne yönelmiş bir asteroit bu.

Çarpışma, Dünya’mızı sonsuza kadar değiştirecek nitelikte gerçekleşiyor ve anne dinozorun özen gösterdiği yumurtası, kendisiyle beraber doğal döngüye karışıyor. Asteroidin çarptığı andan itibaren, Dünya’mızın etrafını bir enkaz bloğu kaplıyor. Şarapnel parçalarına benzer parçalar, Dünya’mızın etrafında hızlıca hareket etmekteler. Artık gökten kaya parçaları yağıyor ve yer, depremlerle sallanıyor. Tanıdık bir olay da kendisini göstermekte:

Tsunamiler 

Bir anda Mavi Gezegen’in sıcaklığı, 500°C’nin üzerine çıkıyor. Çarpışmadan aylar sonra bile, gökyüzündeki bulutlar ve duman, Güneş ışınlarını engelliyor. Bitkiler ve hayvanları tahmin edenlerimiz vardır; bitkiler susuzluktan ve ışıksızlıktan ölürken, hayvanların da onlardan geri kalır bir yanı yok. 165 milyon yıllık egemenlik, sona erdi. Bu egemenliğin yok oluşu, spesifik canlılar için bir fırsat sunuyor: Memeliler. Yeraltında yaşayan bazı memeliler, sert ve acımasız koşullardan korundular. İşte, bir masal biterken; bir başkası başlıyor ve atalarımızın yolu açılıyor. 

ida_fossil

Ida fosili.

47 milyon yıl öncesindeyiz. Dünya huzur dolu bir yer. Bugünün Almanya’sının olduğu yerde, yeni bir tür göze çarpıyor; adı, Darwinius masillae (bulunan fosilin adı: Ida). Fiziksel olarak insana benzemiyorlar; beyinleri oldukça küçük ve uzunca bir kuyrukları var. Günümüzün fosil kayıtları, bütün maymunların, şempanzelerin ve nihayetinde insanların, bu canlı ile ortak bir ataya sahip olduğunu göstermektedir. Bu türün yaşadığı göl bölgesi, bir volkanik kraterin hemen ağzında bulunuyor. Kraterden, sonunda Ida’yı da öldüren bir gaz veya püskürtü çıkıyor. Bir gün sular çekildiğinde ve Ida’nın fosili bulunduğunda, insan evrimi için büyük bilmecelerden biri çözülmüş olacak.

47 milyon yıl önce atmosfer, bugünküne daha çok benziyor. Sıcaklığı ölçüyoruz: 75°C. 1 gün ise aşağı yukarı 24 saat. Eksik olmazlar; yeryüzü tabakaları tekrar hareket etmeye başlıyor. Bugünün Hindistan’ı, bu etkiyle, bugünün Asya’sına doğru hareket etmeye başlıyor. İki toprak parçasının çarpışması, çarpıştıkları çizgi boyunca, belli bir kara kütlesini yükseltiyor. Bu kara kütlesi ise 47 milyon yıl sonra, insanlar tarafından Himalayalar olarak adlandırılacak. Tabii, Dünya’mızın en yüksek noktası olan Everest tepesi de böylece yükselmiş oluyor.

20 milyon yıl öncesine geldiğimizde ise Mavi Gezegen, bizim gezegenimiz; neredeyse her şeyiyle bugünün Dünya’sı. Ancak insan ırkı henüz ortalarda görünmüyor. İnsan türünün evrimi için, bir şeyler değişmeli.

Günümüzden 4 milyon yılöncesine geliyoruz; Afrika’nın doğusunda, tektonik hareketler sebebiyle bir yarık açılıyor (günümüzün Kızıldeniz’i). Yükselen dağlar, Hint Okyanusu üzerinden gelen nemli havayı engelliyor ve bu, Afrika içlerindeki atalarımızı rahatsız ediyor. Hava daha sıcak ve daha kuru hale geliyor. Yağmur ormanları, kuru savanlara dönüşüyor. Bu şartlar, canlıları daha fazla besin bulmak için zorluyor. Çok geçmeden maymunlar gibi ellerinin üzerinde sürünmeyi bırakacaklar; ayaklarının üzerine doğrulup, 2 ayak üzerinde yürüyecekler. Bu, belki de insanlık tarihindeki en önemli gelişme.

305367-alexfas01

Homo erectus.

1,5 milyon yıl önce Afrika’nın, yukarıda sözünü ettiğimiz bölgesini gezme fırsatımız olsaydı, bir baba ve bir oğul Homo erectus görme şansımız olabilir. İnsanlığa giderken, köprüden önceki son çıkışı da atladık diyebiliriz. Bu tür, bütün bu harika ve berbat fikirleri yaratan bizlerin atasıdır.

70.000 yıl önce, deniz seviyesi düşmeye başlıyor. Kızıldeniz, artık küçük canlı gruplarının Afrika dışına çıkmasına izin verecek kadar sığ. Onlar, insanlığın sonraki ataları: Homo sapiensler. Bilim insanları, günümüzdeki tüm insanlığın, bu karşıya geçebilen birkaç bin kadar canlının torunları olduğunu düşünüyorlar. Zamanla atalarımız çoğalıp, Asya, Avrupa, Hindistan ve diğer yerlere yayılıyorlar.

40.000 yıl önce, Avrupa’dayız. Doğal döngüler, Dünya’mızın doğal yörüngesel hareketleri ve karbondioksit dengesinin kurulması sırasındaki süreçler birleşince, Mavi Gezegen’de bir buzul çağı kaçınılmaz hale geliyor. Buzullar, Dünya’yı şekillendirmeye başlıyor; diğer bir deyişle, Dünya, bir daha asla aynı görünmeyecek.

Şimdi, 20.000 yıl önce, Kuzey yarımküre’nin büyük bölümü çok kalın bir buz tabakası ile kaplanıyor. Bugünkü Sibirya ve bugünkü Alaska arasında bir kara parçası ortaya çıkıyor. Bu kara parçası, insanların Amerika’ya yayılması için bir geçitti. Yani insanlığın son büyük göçü ve ilk Amerikalıların göçü.  

14.000 yıl önceye geldiğimizde, Buz Devri’ni tetikleyen etkenlerin tersi hakim olmaya başlıyor. Buzlar geri çekiliyor ve suya dönüşen buzulların bazıları, Kuzey Amerika’nın Büyük Göl’üne dönüşüyor. 6.000 yıl önce, kutuplar yerlerine çekiliyor.

İşte Dünya’mızın kısa hikâyesi… Yoksa “bizim hikâyemiz” mi demeliydik? Her nasıl adlandırırsak adlandıralım, bu hikâyede bir dokunak, bir ihtişam yatıyor.

Emre Oral

 

 

KAYNAKÇA
Goldreich, P., Ward, W. R. (1973). “The Formation of Planetesimals”. Astrophysical Journal 183

Newman, William L. (2007). “Age of the Earth”.

Peretó, J. (2005). “Controversies on the origin of life”.

Dalziel, Ian W. D. (1995). “Earth Before Pangea”.
http://paleobiology.si.edu/geotime/main/hadean2.html

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=when-did-eukaryotic-cells

Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora, PandoraPandora, Pandora, Pandora, Pandora, Pandora

image_printPDF Kaydet & Yazdır
Hep daha fazla okumak gerekir...