Kutup Dinozorları Ve Soru İşaretleri

Dinozorlar 230 milyon yıl önce (Erken Triyas) yaratıldılar ve birkaç milyon yılda yaygınlaştılar. Jurasik (205-135 milyon yıl) ve Kretase (135-65 milyon yıl) boyunca çeşitli ekosistemlerde yaşadılar. Yaklaşık 165 milyon yıl boyunca var oldukları ve Kretase sonunda ortadan kalktıkları tahmin edilmektedir. Eldeki mevcut fosillere göre boyları birkaç desimetreden kırk metreye, ağırlıkları birkaç kilogramdan onlarca tona değişmekteydi.

1906’da Avustralya’nın güneyindeki Erken Kretase (135-105 milyon yıl) birimlerinde British Museum’dan A.S. Woodward’un gerçekleştirdiği ilk keşif, kutup dinozor fosillerinin (ayak izi, deri izi ve dağılmış kemikler) varlığını ortaya koydu. Bu kutup dinozorları başlıca iki aileye aittiler: Terapodlar(etçiller) ve Ornitopodlar (küçük otçullar). 1980’lerin sonundaki birçok keşif ise, dinozorların Kretase’de Kuzey Kutup ve Antarktika bölgelerinde yaşamış olduğunu gösterdi. Hemen bazı sorular gündeme geldi: Bugün kutup dairelerinin dışında kalan dinozorların yaşadığı bu bölgeler o dönemde soğuk iklimde miydi? Bu dönem boyunca kıtalar nasıl bir dağılım gösteriyordu? Bu bölgelerde ne gibi bir iklim hüküm sürüyordu? Kar yağıyor muydu? Don oluyor muydu? Bu bölgeler buzullarla mı kaplıydı? Bitki örtüsü var mıydı, varsa nasıldı? Mevsimler var mıydı? Gün ve gecelerin uzunluğu neydi? Dinozorlar kış uykusuna mı yatıyorlardı, göç mü ediyorlardı veya özel bir metabolizmaları mı vardı?

KUZEY KUTUP ENLEMLERİ

Alaska’nın kuzey yamacı bugün 69° kuzey enleminde bulunuyor. Jeologlar bu bölgenin Geç Kretase’de daha kuzeyde bulunduğunu hesaplıyorlar (95 milyon yıl önce 77°). Bu kuzey enlemleri, tıpkı bugünkü gibi yılın bir bölümünde muhtemelen daha az ışık alıyordu. Herşey bu dönemde iklimin soğuk ve mevsimlerin belirgin olduğunu göstermektedir. Bitki fosilleri mevsimsel büyüyen bitkilere aittir. Sürekli yapraklı bitkilerin yokluğu ve fosil ağaçlardaki yıllık büyüme halkalarının varlığı, aslında mevsimlerin mevcudiyetini göstermektedir. Farklı mevsimlerin yaşandığı iklimlerde ağaçların büyümesi periyodik, yani kesiklidir. İlkbaharın başında hızlı olan ağaç gelişimi kışın tamamen durur. Fosil bitki yapraklarının küçük boyu, inceliği, testere dişi şeklinde kesikli kenarları ve çeşitli oluşu ise soğuk iklime şahitlik etmektedir.

Bir mukayese olarak, orta şiddette soğuk iklimin hüküm sürdüğü Orta Avrupa’nın bugünkü ormanlarında meşeler, kayınağaçları, gürgenler, çınarlar, dişbudaklar ve söğütler aynı özellikleri göstermektedir. O dönemde Alaska’daki yıllık ortalama sıcaklık ise 10 ± 3 °C olarak hesaplandı. Yani, serin yazlar ve çok soğuk kışlar sözkonusuydu. Ayrıca Kretase’nin son 10 milyon yılı boyunca henüz bilinmeyen bir sebeple bu soğuk iklim daha da belirginleşmiş ve yıllık ortalama 5°C’lik bir sıcaklık düşüşü olmuştur. Bu, yaprak çeşitliliğinde azalmaya yolaçmıştır. Kretase’nin başında mevcut 80 ağaç türünden, bu devrenin sonunda ancak 5 tür kalmıştır.

Güney Kutbu’nda durum nasıldı? Antarktika, Avustralya ve Yeni Zelanda Kretase’nin sonuna kadar birbirlerine bitişikti. Bu blok 60° enlemin altında, yani daha güneydeydi. Antarktika bölgesi bugüne göre daha az soğuk olmasına rağmen yine de buzullaşmaya elverişliydi. Ayrıca yılın bir bölümünde karanlıktı. Bu sonuçlar tortul, fosil ve jeokimyasal verilerle desteklenmektedir. Kutup dinozorlarının büyük kısmının bulunduğu Avustralya’nın güneydoğusunda Viktoriya bölgesinde kalınlığı 3000 metreyi geçen tortulların incelenmesi, bu hayvanların Kretase’de bataklık, göl ve nehirlerin bulunduğu bir bölgede yaşamakta olduğunu göstermektedir. Tortullar periyodik olup, dağlık bölgelerdeki kar ve buzların erimesiyle oluşan yıllık sel ve taşkınlara işaret etmektedir. Tortullaşma sırasında oluşmuş kalkerlerde (CaCO3) ölçülen (topraktaki suyun buharlaşma ürünü) oksijen izotopları yıllık ortalama sıcaklığın 4 ±5 °C olduğunu göstermiştir. Bu sıcaklıklar Kretase’nin son döneminde Alaska’da hesaplanan en düşük derecelere karşılık gelmektedir. Şu halde, iki kutup bölgesinin benzer soğuk şartları yaşamış olması muhtemeldir.

Bitkiler ve ağaçlar farklı veriler sunmaktadır. Avustralya’da soğuk iklimi yansıtan sürekli yapraklı bitkiler bulunmuştur. Fakat bunlar kutup bölgesinin ışık şartlarına ve karanlığa uyumlu özel yapılardan hiçbirini (küçük boy, incelik ve testere ağızlı yapraklar) göstermemektedir. Buna rağmen fosil ağaçlar çok net büyüme halkaları göstermekte ve sonuçta çok belirgin soğuk bir mevsimin ve diğer mevsimlerin varlığına işaret etmektedir.

Hayvan topluluklarına gelince, Hypsilophodontides’lerin, kutup gecelerinin gece görüşüne uygun büyük optik loblara sahip olduğu gözlendi. Gölde çökelmiş tortul kayalardaki balık fosilleri, göl üstünde kış mevsimi sırasında oluşmuş ince bir buz tabakasının yolaçtığı yıllık periyodik balık ölümlerini göstermektedir. Günümüzde de sıkça, su yüzeyinin oksijenlenmesini kesen yoğun alg (yosunlar ve bir hücreli yeşil bitkiler) gelişimine bağlı balık ölümlerine rastlanmaktadır.

Kutup gecelerinin uzunluğundan dolayı, özellikle kış mevsiminde bu bölgelerin buzdan tamamen arınmış olabileceğini düşünmek zor. Sonuç itibarıyla, kutup dinozorlarının, kışların soğuk ve gecelerin yılda bir ila üç ay boyunca çok uzun olduğu bölgelerde yaşamış olduğu kesin gözükmektedir. Bu süre bugünkü gibi kutuplara yaklaştıkça artmaktadır.

DİNOZORLARIN HAYATI

Dinozorlar bu ortamlarda nasıl yaşıyorlardı? Kış uykusuna mı yatıyorlardı, yoksa daha elverişli bölgelere mi göç ediyorlardı? Kutup dinozorlarının özel bir fizyolojileri mi vardı? Bugünkü amfibi ve sürüngenler gibi ”soğuk kanlı” hayvanlar mıydı, yoksa, kuşlar ve memeliler gibi “sıcak kanlı” hayvanlar mıydı?

Kış uykusuna yatma “kış geçiren” hayvanlar için en mükemmel yoldur. Enerji tüketimi en aza inmiştir ve metabolizma kışın en soğuk şartlarına göre yavaşlatılmıştır. Fakat toprağın altına girmek veya derin mağaralara nüfuz edebilmek için önemli bir faktör olan boy açısından düşünülecek olursa, Alaska dinozorları boylarından dolayı, kış uykusuna tabii ki yatamıyorlardı. Alaska’da bulunan fosilleşmiş bazı deri izlerinin ortaya koyduğu şekilde, kuşlar gibi koruyucu tüylen olmayışı da kış uykusu için bir handikaptı. Kutup dinozorlarının mükemmel izole edici özellikte kalın yağ tabakasıyla kaplı bir deriye sahip oldukları düşünülebilir. Fakat bu, kışın beş-altı ay boyunca hem soğuğa karşı korunma, hem de kürkün olmadığı bir vücutta tek beslenme kaynağı olma vazifesi görebilir miydi? Kahverengi ayılar 6-8 ay boyunca beslenmeksizin yaşayabilmektedir. Ancak onların kürkleri çok önemli ve vazgeçilmez bir faktördür. Diğer yandan, Kretase döneminin paleocoğrafya haritası üzerinde yapılacak kısa bir tetkik, Ekvator yönündeki daha sıcak enlemlere doğru göçetmenin kolay olmadığını ortaya koymaktadır. Avustralya kuzeydoğusunun büyük kısmı, bir deniz girişiyle kaplıydı. Kretase kutup dairesini aşmak için dinozorlar kuzeybatıya doğru, günde 24 km’lik bir hızla, üç ay sürecek bir göçe karşılık gelen 2000 km’den fazla bir mesafe katetmek zorundaydı.

METABOLİZMA PROBLEMİ

Dinozorların göç etmiş veya kış uykusuna yatmış olması pek muhtemel değilse, soğuğa uyum göstermiş oldukları sonucu çıkartılabilir. Bu da bizi bu hayvanların ısı düzeni problemine götürür. Amfibi ve sürüngen gibi soğukkanlı hayvanlar enerjilerini dış ortamdan aldıklarından (ektotermi) yani tamamen dış ortam sıcaklığına bağımlı olduklarından vücut ısıları değişebilir. Metabolizmaları oldukça zayıftır ve vücut sıcaklıkları dış ortam sıcaklığının seviyesine düşer; bu durumun istisnası, hayvanın güneş altında ısınmasıdır; yoksa, vücudun metabolizma ritmi baygınlık hatta ölüm derecesine kadar yavaşlar. Aynı şekilde, gerek güneşlenmeden, gerekse önemli bir güç sarfından dolayı eğer sıcaklık biraz fazla yükselirse hayvan yine ölebilir. Hiçbir izolasyon mekanizması, hayvana elde ettiği ısıyı depolama imkanı vermemektedir.

Kuş ve memeliler gibi sıcakkanlı hayvanlarda ise metabolizma o kadar yüksektir ki, vücut içeriden sınır. Böyle bir metabolizma bazı avantajlar sağlar. Hayvan, dış değişiklikler ne olursa olsun yüksek (endotermi) ve sabit (homeotermi) sıcaklığını korur ve sonuçta, fizyolojik mekanizmalarını en uygun derecelere ayarlar. Böylece soğuğa direnebilir, gece avlanabilir ve uzun zaman aktif vaziyette kalabilir. Fakat, yüksek bir metabolizma çok miktarda enerji tüketicidir. Mesela bir aslan, her ikisi et yiyici olsa da, aynı ağırlıktaki bir sürüngenden aynı zaman ağırlığında on defa daha fazla beslenmek durumundadır.

1920’lerde Amerikalı R.S. Lull kütle homeotermisi denilen üçüncü bir ısı düzeni modeli düşündü. Buna göre, ısı kaybını veya kazancını kontrol eden faktörlerin başında, hayvanın vücut büyüklüğü gelir. Böylece dinozorların önemli bir metabolizmaya ihtiyaçları yoktu, çünkü dev vücut formlarına doğru gelişirken, yani büyürken yüksek ve sabit sıcaklığı koruyorlardı. Bir vücut ne kadar büyürse, yüzey/hacim oranı o kadar küçülür ve iç sıcaklık korunur. Mesela, 5 cm kalınlığında bir yağ tabakasıyla kaplı ve 10°C’lik sıcaklık değişimlerine maruz kalan, yaklaşık 2 metre boyunda bir dinozor 28,5 - 29,5°C arasında değişen bir iç sıcaklığına sahiptir. Bu durumda dış deri yüzeyindeki değişimler 25 ila 42 °C arasında olacaktır.

Ektotermi ve kütle homeotermisi teorileri paleontologlar tarafından en fazla kabul edilenlerdir. Peki, sıcak tropikal bir iklimde oldukça iyi işleyen bu iki düzen, kutuplar için de geçerli midir? Acaba, dinozorlar sürüngenler gibi soğukkanlı (ektotermik) değil de, memeliler gibi sıcakkanlı (endotermik) hayvanlar mıydı? Bu hipotezin lehinde veya aleyhinde belli sayıda delil vardır.

EKTOTERMİ-ENDOTERMİ TARTIŞMALARI

Endoterminin lehindeki delillerden ilki dinozorların duruş ve yürüme şekilleriyle ilgilidir. Dinozorların uzuvları sürüngenlerinki gibi değildir.

Sürüngenlerin karakteristik bir yürüyüşü vardır; karın zeminin hizasındadır, uzuvlar yatay olarak ve bedene dik gelecek şekilde tutulur. Bu hareket tarzı koşma sözkonusu olduğunda bir handikaptır, zemine değmemek için vücudu kaldırmak aslında büyük kasların varlığını gerektirir; bu da büyük bir enerji sarfı demektir. Buna karşılık dinozorlar bugünkü memelilerde olduğu gibi vücudun simetri düzlemine paralel ve dik duran uzuvlara sahiptiler. Bu yürüyüş sistemi onlara sert zemin üzerinde avantaj sağlıyordu. Ayak izi fosilleri, yürüme hızlarının saatte 6- 40 km arasında olduğunu ( 15 km/saat civarında bir ortalamayla) hesaplama imkanı verdi.

İkinci delil kan akışıyla ilgilidir. Büyük gövdeli ve uzun boylu otçullar olan Sauropodlar kuyruklarının ucuna, beyinlerine ve yüzlerine kadar en uç noktalara kan göndermek durumundaydılar. Bunlarda kalp- beyin arası mesafe yedi metreyi buluyordu. Bazı araştırmacılar bunun dört odalı güçlü bir kalp ile mümkün olabileceğini düşündüler; bu sadece bugün yaşayan kuşlarda ve memelilerde gözlenen bir anatomik özelliktir ve dinozorların endotermik olabileceğini düşündürmektedir. Fakat böyle bir kalp, ektotermik olan timsahlarda da mevcuttur.

Ektoterminin delili ise beslenme zinciriyle ilgilidir. Yüksek sıcaklığı koruyabilmek için sıcakkanlı yani endotermik bir hayvanın enerji talebi soğukkanlı bir hayvanınkinden daha yüksektir ve aynı ağırlıktaki soğukkanlı bir hayvana göre beş-on kat daha fazla enerji tüketmek, on kat daha hızlı sindirim yapmak zorundadır. Geçmişteki ekosistemleri anlamamıza yardım eden günümüz beslenme zincirleridir. Bitkiler, karasal beslenme zincirinin temelini oluştururlar. Bunlar birincil üreticiler olup, birincil tüketiciler olarak nitelendirilen otçul hayvanlar tarafından yenirler. Bu sonuncular da büyük et yiyicilere yem olacak olan ikinci tüketici durumundaki yırtıcılar tarafından yenirler. Bu şekilde zincirin her safhasında çok büyük miktarda enerji kaybolur ve birkaç yırtıcı etçil için birçok ot yiyici gerekir. Bu temel veriler sayesinde basitleştirilmiş bir beslenme zincirinin hayvanları arasında muhtemel ilişkileri belirlemek mümkündür. Günümüzün hayvan topluluklarına ait hayvanlar endotermik ise % 3 yırtıcıya karşılık % 97 av hayvanı ile dengede durmaktadır. Ektoterm bir hayvan topluluğunda ise otçulların % 66’sı etçillerin %33’üne gereklidir. Dinozorlar için ise avcı/av oranının genellikle 3-5 arasında olduğu anlaşılmıştır. Acaba avcılar kendi aralarında birbirlerini yiyorlar mıydı? Acaba bütün avcılar ve bütün aylar bağımsız bir tarzda mı yaşıyorlardı? Ayrıca, fosillerin sayımı problemi de vardır. Çoğu zaman birbirinden ayrı durumda bulunan kemikler acaba tek bir ferde mi, yoksa birçok ferde mi aittiler? Sonuç itibarıyla, fosilleşme seçici bir süreç olduğundan ve mevcut kalıntılar da yetersiz olduğundan Kretase’deki hayvan topluluğunun tam bir temsilcisi değildir.

Henüz sonucu alınmamış olan bir diğer konu, dinozor kemiklerinin mikroskobik yapısıdır. Daha ılıman veya az soğuk enlemlerdeki soğukkanlı hayvanlar az aktiftirler ve kışın tam ölüm uyuşukluğuna girerler; bu durum kemik kesitlerinde görülen ağaç gövdelerindeki büyüme halkalarına benzer iç içe dairelerin varlığıyla anlaşılır. Güncel sürüngenlerin çoğunun kemikleri yavaş, genellikle de kesikli olarak büyür ve büyüme halkalarını meydana getirir. Bunun tersine, sıcakkanlı hayvanlarda, bilhassa memelilerde ve devekuşlarında kemikler düzenli bir büyüme gösterir. Dinozor kemikleri ise, büyüme halkalı ve halkasız olarak karma bir sistem göstermektedir. Fakat timsahların da bu tip kemikleri olduğunu unutmamak gerek. Dinozorlar hızlı ve periyodik büyüme hızlarını da içine alan karma bir ısı düzen sistemine sahip gözükmektedirler. Fakat şu ana kadar kutup dinozor kemikleri üzerine mikroskobik inceleme gerçekleştirilmiş değildir.

NETİCE

Aslında dinozor çalışmaları, paleontoloji biliminin bazı problemlerini hissettirmesi açısından da önem taşımaktadır. Herşeyden önce canlıların yapı ve fonksiyonlarını, bunlar hayattayken bile tam olarak ortaya koymak zordur. Tesir eden faktörler çok sayıdadır ve karşılıklı bağımlılık sunmaktadırlar. Canlı ile ekosistem arasındaki karmaşık ilişkileri çözmek uzun süren ve sabır isteyen çalışmaları gerektirmektedir. Bunlar biyoloji ve ekolojinin kendine has zorluklarıdır. Paleontoloji ve paleoekoloji araştırmaları ise hayat tarihini bütün safhalarıyla ortaya koyma açısından daha da yetersizdir, daha doğrusu yetersiz kalmaya mahkûmdur. Herşeyden önce, yaşanmış olayları deneysel gözlemler yapmak için bir kere daha tekrarlamak mümkün değildir. Dinozor örneğinde olduğu gibi, üzerinde çalışılan türler jeolojik geçmişte tümüyle ortadan kalkmış topluluklar ise bu takdirde tamamen fosil örneklere bağlı çalışmak zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Yapılan arazi çalışmaları ise az sayıdadır, bulunan fosiller de aynı şekilde az sayıda, eksik ve dağınıktır; sağlıklı bir değerlendirmeye genellikle imkân vermemektedir. Sonuçta, hayat tarihini anlamamızı sağlayacak tek bilim dalı olan paleontolojinin aşamayacağı bu problemler, ileri sürülecek teorilerin bilimselliğini de olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Paleontologlar tabii ki elde ettikleri veriler ölçüsünde, geçmişi anlamaya ve açıklamaya yönelik bazı senaryolar, modeller ve teoriler kuracaklardır. Fakat burada da, gerek araştırma metodu, gerek teorinin gerçekçiliği ve tutarlılığı açısından bilimsellik kavramının ölçülerine dikkat etmek zorunda olduğumuz unutulmamalıdır.