Kambriyen Patlaması: Canlıların Geçmişi

kambriyen patlaması

“Yaşı 4,5 milyar yıl civarında hesaplanan gezegenimizin, ilk 3,5 milyar yılında hayvan hayatından yoksun olduğu tahmin ediliyor. Yaklaşık ilk 4 milyar yıla ait gözle görülür bir fosil kayıt bulunmadığı için, bu zaman zarfında yeterince hayvan olmadığı anlaşılıyor. Bugüne kadar yeryüzünün hiçbir yerinde metazoer (çok ve farklı hücreli) hayvan fosili 600 milyon yıl yaşlı tortul tabakalarda bulunmamıştır.

Fakat, yaklaşık 550 milyon yıl önce, okyanuslarda oldukça hacimli ve çeşitli sayılabilecek bir hayvan hayatının ortaya çıktığı, bu döneme ait tortul kayaçlarda bulunan fosillerden anlaşılıyor. Bu, Kambriyen Patlaması hâdisesidir. Kambriyen Patlaması, yeryüzünün birçok yerinde görülebilecek çok sayıda fosilin aynı yaştaki tortul tabaka dizilerinde âniden ortaya çıkmasıyla göze çarpmaktadır. Beş yüz milyon yıl yaşlı kayaçlarda bu hayvanların fosilleri hem çeşitlidir, hem çok miktarda bulunmaktadır, hem de hâlen dünya üzerinde bulunan ana hayvan filumlarının (büyük grup, ana dal) büyük kısmının temsilcilerini içinde barındırmaktadır (eklem bacaklılar, yumuşakçalar, omurgalılar, halkalılar, derisi dikenliler).

“Kambriyen Patlaması” denilen süreçte, yeni türlerin ortaya çıkışı çok süratli cereyan etmiştir. Bir önceki hayvan çeşitlenmesinde (580 milyon yıl önceki Ediyakara hayvan topluluğu) muhtemelen çok az tür yaratılmıştır ve bunların her biri çok küçük boyutludur; Kambriyen Patlaması’nda ise tamamen yeni (ve tamamen bugünkü) vücut plânlarına sahip çok sayıda yeni tür yaratılmıştır. Sebepler açısından, önce jeolojik ve atmosferik şartların bu hâdiseye hazır hâle getirildiği, sonra o günkü yeryüzüne ilk olarak gelmesi uygun canlıların yaratıldığı anlaşılmaktadır.

Fransız paleontolog Armand de Ricqlés, hâdiseyi, yavaş ve tedricî bir çeşitlenme değil, gerçek bir “zoolojik big bang” olarak tarif etmektedir: “Kambriyen’in başlangıcında, bugün bildiğimiz bütün büyük hayvan grupları ortaya çıktı. Fakat daha sonra bazı gruplar yok oldu. Kambriyen’in başlangıcında,  jeolojik ölçekte çok hızlı (20 milyon yıl zarfında) bir ortaya çıkıştı bu. Fakat Kambriyen’in sonlarına doğru, yeni filumların yaratılma oranı giderek azaldı ve nihayet Üst Kambriyen’de sıfıra düştü. Ordovisiyen’den (420 milyon yıl öncesi) sonra ortaya çıkmış başka hiçbir büyük hayvan grubu belgelenmemiştir.”(1)

Hayvanlarda türden türe geçiş şeklinde herhangi bir değişikliğin görülmediği, sakin geçen uzun periyotların sonunda, âni denilebilecek zaman zarfında büyük sıçramalar şeklinde yeni yaratılışların meydana geldiği görülmektedir. Bu “eşikler”, paleontologlar Douglas Erwin, James Valentine ve David Jablonski tarafından, Scientific American dergisindeki bir makalelerinde (1997) şu şekilde ifade edilmiştir: “Son 3,5 milyar yılın fosil kayıtları, biyolojik formların tedricî bir birikimini değil, tek hücrelilerin vücut plânlarından zengin çeşitlilik arzeden hayvan filumlarının vücut plânlarına âni bir geçişi göstermektedir.”

Bunun öncesinde, dünyadaki hayat 4 milyar yıl öncesiyle 2,5 milyar yıl öncesi arasında prokaryotlarla 2,5 milyar yıl öncesiyle yaklaşık 550 milyon yıl öncesi arasında ise, nemli ve yapışkan küflerle, ayrıca ökaryotların ilk temsilcileri olan diğer algler ve tek hücreli hayvanlarla karakterizedir; yani herhangi bir tedricî evrim görülmemektedir. Hayat tarihi, sabit tempoda devam eden ilk 3,5 milyar yılın sonunda, âniden yeni ve yüksek bir durumla karşılaşmıştır.

Kambriyen’i takip eden yüz milyonlarca yıl zarfında, tabiat sahnesinde arka arkaya yeni yaratılışların olduğu fosil kayıtlardan anlaşılmaktadır. Benzer çevre şartlarında benzer vücut tiplerinin zuhur etmiş olması aslında, her canlıyı Tek Bir Yaratıcı Zât’ın yarattığını bir defa daha teyid etmektedir.

 

Kambriyen Patlaması’ndan önce çevre şartlarının hazırlanması

Kambriyen Patlaması’nda çeşit çeşit hayvan filumlarının yaratılmasından önce (Prekambriyen’de) çevre şartlarında önemli değişiklikler ortaya çıkmıştır. Önce, 800-600 milyon yıl öncesi arasında yeryüzü soğumuştur.

 

- Oksijen oranının kritik (eşik) değere gelmesi

Bu hipoteze göre, atmosferde ve suda oksijen miktarı kritik bir seviyeye ulaşmış, hem hayvan biyokimyası, hem de yeni, çeşitli ve daha büyük hayvanların yaratılması ve yaşatılması açısından uygun sebepler var edilmiştir. Böylece sert iskelet yapısına sahip hayvanlar (ilk omurgalılar veya omurgalıya benzer hayvanlar) ilk defa bu dönemde (Kambriyen) yaratılmıştır. Daha önce oksijen bu denli bol değildir, ve bu sebep çerçevesinde, sadece omurgasızlar yaratılmıştır. Çünkü hayvanî organizmalarda iskelet yapısı için gerekli minerallerin oluşması ve çökelmesi oksijen azlığında görülmemektedir.

 

- Besinlerin artması ve sakin ara dönem

Bir tarla gübreye ihtiyaç duyduğu gibi, ekosistemler -ve bilhassa su ekosistemleri- de, yüksek verimliliğin ve ürün çeşitliliğinin korunması için organik ve inorganik besin desteğine ihtiyaç duyarlar. Kambriyen Patlaması’nın hemen arifesinde âni ve önemli bir besin artışı görülmektedir. Bu dönemde oluşmuş kayaçlarda en yaygın görülen minerallerden biri, hayat için gerekli kılınmış inorganik besinlerin en önemlilerinden olan, fosforca zengin fosforittir (diğerleri nitrat (-NO3-) iyonu ihtiva eden nitrik asit tuzu- ve demirdir). Paleomanyetizma verileri, kıtaların büyük kısmının Kambriyen döneminde 10-15 milyon yıl boyunca hareket ettiğini gösteriyor.

Kıtaların konumu; sıcak ve soğuk su akıntılarının nereden geçip nereye gideceği, buzul takkelerinin oluşumu, hatta atmosferdeki sera gazlarının miktarı gibi, global iklim üzerinde önemli tesirde bulunur. Muhtemelen kıta hareketlerine bağlı olarak okyanus akıntılarının dolaşımında global değişiklikler olmuş, derindeki suların okyanus yüzeyine doğru taşınmasına vesile olan tabandan su kaynakları çıkışı başlamıştır. Böylece dip tortullarında kilitli tutulan besinler serbest kalmış ve sığ sulardaki canlılara ulaştırılmıştır. Bu hipoteze göre, bu yeni tektonik faaliyete eşlik eden “fosfatlı besinlerin serbest kalması” hâdisesi Kambriyen Patlaması için şartların hazır olduğunu haber vermiştir.

 

- Geç Prekambriyen’de (600 milyon yıl önce) iklimin ılımanlaşması

Mevcut veriler, 800 milyon yıl önce başlayan ve 200 milyon yıl devam eden buzul ilerleme-gerileme sürecinden sonra, 600 milyon yıl önce buzullaşmanın bittiğini, uzun sürecek bir ısınma dönemine girildiğini, bunun da, Kambriyen Patlaması için tabiî bir sebep olabileceğini göstermektedir.

 

- Biyolojik şartların hazırlanması

Kambriyen’deki âni canlı çeşitlenmesinin meydana gelmesine sebep olarak dört biyolojik şartın mevcudiyetine inanılmaktadır: bizzat hayatın önceden var olması; oksidativ metabolizmanın var olması (oksijen varlığında yaşama ve büyüme kâbiliyeti); Ökaryalarda cinsiyet gelişimi; daha kompleks hayvanların yaratılmasından önce tek hücrelilerin mevcudiyeti. Bunların olduğu bir yeryüzüyle, Dünya’nın yaratılmasından 4 milyar yıl sonra, yani Yerküre tarihinin yaklaşık % 85’i geçtikten sonra karşılaşmaktayız. Bu noktada, Kambriyen Patlaması’nın öncesinde hazırlanmış sebepler olarak diğer önemli biyolojik faktörler şunlar olabilir:

 

- Mineralli iskeletlerin zuhuru

İskelet, hayvanlarda büyük vücut açısından önem arz eder. İskelet; organizmanın av olmak, su kaybedip kurumak ve morötesi ışınlardan daha çok etkilenmek gibi birçok tehlikeden korunmasında, kasların birbirine bağlanıp hareket imkânının ortaya çıkmasında ve vücut şeklinin muhafazasında önemli fonksiyonlar görür. Bu gibi yapıların yaratılmasında sebep açısından oksijen seviyesi iki noktada önemlidir: Birincisi, örtü görevi gören kabuk şeklindeki büyük iskeletlerdir (ilk trilobitlerde ve yumuşakçalarda mevcuttur), ve bunlar vücudun yumuşak kısımlarına deniz suyu girişini engeller. İlk hayvanlar, deniz suyundaki oksijenin muhtemelen vücut duvarından adsorbe edilmesiyle solunum yapıyordu.

İkincisi, bir kabuğun varlığı, büyük vücut yüzeyinin, bu tip bir solunumu uzun zaman yapamayacağı mânâsına gelir. Düşük oksijen şartlarında, hayvanlar yeterli oksijeni alacak zaman bulamazlar; bir vücut örtüsünün işin içine girmesi problemi daha da zorlaştırır. Bu yüzden tıpkı kabuklar gibi iskeletler de, deniz suyunda yüksek oksijen seviyesine ulaşılıncaya kadar yaratılmamışlardır.
İskeletin tabiat sahnesine çıkması, basitçe önceki vücut plânlarına ilâveten olmuş değildir. Çok hücreli (kompleks yapı ve fonksiyonda) ve vücut plânları da farklılık ar zeden hayvan filumları iskeletle birlikte bir anda yaratılmışlardır. İskelet sisteminin parçaları olarak yaratılan bacaklar, çeneler ve destek yapıları yeni hayat tarzları ve yeni çevre şartlarıyla yeni tip münasebetler demektir.

 

- Çeşitlilik ve farklılık

Türlerin sayısını gösteren bir ölçü olarak çeşitlilik (burada biyolojik çeşitlilik) kavramı kullanılır. Farklılık ise, tür sayısından ziyade, vücut plânı, tipi veya dizayn şekli sayısının bir ölçüsüdür. Tabii ki her farklı tür, diğer her türden belli farklılıklar arz eden bir vücut plânına sahiptir. Fakat bugün yeryüzünde milyonlarca tür olmakla birlikte, genel vücut plânlarının çeşidi milyonlarca değildir, daha azdır. Paleontolojinin sürpriz keşfi ise, Kambriyen’de vücut plânları birbirinden çok farklı olan az sayıda türün çok kısa bir zaman aralığında zuhur etmiş olmasıdır.
Kambriyen’de çok çeşitli sayıda tür ortaya çıkmadığı hâlde, türlerin vücut plânlarında böylesine farklılık nasıl olmaktadır? İşte bu, evrimle izah edilemeyen ve açıkça yaratılışı gösteren bir durumdur. Bir ilim, kudret ve hikmet eli bu farklılıkları bir anda takdir etmiştir.

 

- Kambriyen Patlamasından sonra

Kambriyen’den sonra, sadece türlerin çeşitliliği ve karmaşıklığı artmamıştır, bunların yaşadığı eko sistemler de önemli değişikliklere maruz kalmıştır. Ökaryotik yaratıklar Kambriyen Patlamasıyla birlikte daha da yaygınlaşırken, bakteri eko sistemlerinden daha çeşitli ve kompleks canlı topluluklarına doğru yeni bir yaratılış yönü belirginleşmiştir. Bir milyar yıl öncesine kadar çok yaygın olan stromatolitlerin ciddi ölçüde zeval bulması, prokaryotların hâkim olduğu bir dünyadan ökaryot bir dünyaya geçişin delili olarak gözükmektedir.

Organizmaların zaman içinde nasıl zengin bir çeşitlilikle yaratıldığını anlamak için yirmi yıldan fazla çalışan, Chicago Üniversitesinden paleontolog Jack Sepkoski, Kambriyen’den sonra iki önemli çeşitlenme safhası tespit etmiştir: Biri, hemen Kambriyen’i takip eden Alt Ordovisiyen periyodu, diğeri ise, Senozoyik dönemin başlangıcıdır. Senozoyik dönem, Mezozoyik dönemin sona ermesiyle başlamıştır (65 milyon yıl önce). Bu geçiş, dinozorların ve daha birçok türün ortadan kalkmasıyla karakterizedir.

Netice itibariyle, birkaç milyar yıla yayılan bir süreçte, yeryüzünde sebep-netice münasebeti çerçevesinde oksijenli bir atmosferin yaratılması, suyun sıvı hâlde tutulması için gerekli belli bir ortalama sıcaklığın muhafaza edilmesi, kara ve denizlerdeki fiziko-kimyevî şartların hayat için hazırlanması yerküre ölçeğinde birbirine bağlı hassas dengeleri gerektirmiştir. Kambriyen dönemine kadar, canlı organizmaların çok büyük kısmının bir milimetreden daha küçük olduğu anlaşılmaktadır. Yaklaşık beş yüz elli milyon yıl önce başlayan bu yeni dönemde daha kompleks dolaşım, solunum, sindirim ve boşaltım sistemlerine sahip daha büyük organizmalar birden ortaya çıkmıştır. Kabukları savunmada rol oynayan- bu canlılar, besin kaynaklarını kullanma, deniz suyundan filtreleme yaparak beslenme, deniz tabanındaki kumlu tabakaların içine saklanma, yüzerek ve hızlı hareket ederek tehlikeden kaçma gibi yeni davranışlar göstermektedir.

En ileri ve son safhası insanla temsil edilen kompleks canlıların Kambriyen Patlaması’yla birlikte yaratılmaya başlamalarını takiben, yeryüzü bugüne gelinirken beş-altı büyük yok oluş hâdisesi yaşamıştır. Her bir yok oluş hâdisesinde kara ve denizlerdeki canlıların büyük kısmı ortadan kalkmasına rağmen, asla tam bir kıyamet söz konusu olmamıştır. Hayat ağacı, en güzel meyvesi olan insanın yaratılacağı döneme kadar, Kadîr, Alîm, Hakîm ve Sâni Yaratıcımız tarafından canlı tutulmuştur.”

 

Prof. Dr. Ömer Said GÖNÜLLÜ (Sızıntı Dergisi)

 

1) De Ricqlés, A., 1992 – Un “Big Bang” Zoologique au Cambrien? LA Recherche, 240, Février, Vol. 23, Paris.

 

Follow @dostsozusitesi