Bitki Evrimi 2/5: Ormanların Doğuşu

Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar.
Görsel Telif: Late Devonian Forest / Franz Anthony

Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar. Bitkilerin karaya çıkışı, minik karıncalardan devasa dinozorlara kadar tüm hayvanların yaşamına olanak tanıdı. Peki acaba karaya ilk ayak basmalarının ardından, nasıl oldu da doğanın gökdelenlerine dönüşmeyi başarabildiler?

Dünyadaki en büyük hayvanlar hakkında konuşmayı seviyoruz. Günümüzde varolan türlerden mavi balina 150 tondan fazla çeker; dinozorlar ise yerden yükseklik konusunda şampiyon olmuşlardır. Bunları herkes bilir ama nedense en büyük bitkiler konusunda bilgi sahibi olan kişilere sık rastlanmıyor. Halbuki, Kuzey Amerika’nın batı kıyılarında yaşayan dünyaca ünlü kızılağaçlar (sekoya ağaçları, İng. redwood) 90 metre’ye ulaşabilen boylarıyla, en büyük hayvanları bile cüce konumuna sokar.

Yeryüzü tarihinin en büyük bitkilerinin boyutları etkileyici olmakla beraber, gezegene bıraktıkları izin büyüklüğü daha da etkileyicidir. Öncü bitkiler, ortamın görünümünü değiştirmiş ve aralarında insanın da bulunduğu ilginç hayvanların yetişmesine uygun koşulları hazırlamıştır. Acaba küçük erken dönem bitkileri tam olarak nasıl ağaçlara dönüştü? Onların gökyüzüne erişmesini ve milyonlarca yıldır öyle kalmalarını sağlayan uyumlanmalar nelerdi? Derinlere uzanan kökler, odunsu gövdeler ve fotosentetik yapraklar nasıl ortaya çıktı?

Kabaca 380 milyon yıl önce, yani Geç Devonyen Dönem sırasında, bitkilerin öyküsünde bir devrim yaşandı. Yeni bir doku türü belirmeye başladı: Odun. O zamanın bitkileri, odunsu doku sayesinde kuvvet kazandı ve böylece atalarından daha fazla büyüyebilir oldular.

İlk bitkiler, hücreler arası su taşınımını, hücreler-arası bir sistem yoluyla gerçekleştiriyordu. Ne yazık ki bu yöntem her zaman işe yaramıyor ve bitkilerin boyutuna bir sınırlama getiriyordu. Ağaç kabuğunun ve odunun oluşumunu sağlayan bir kimyasal polimer olan ligninin ortaya çıkışı ile işler değişti. Lignin içeren hücreler çoğunlukla ölü ve boştu; dolayısıyla bitki içerisinde harika bir su aktarım yöntemine izin veriyordu.

Bitkilerde bulunan bir diğer önemli bileşen de selülozdu. Selülozun sindirimi güçtür ve hasara karşı çok dayanıklıdır. Ligninli dış katmanlarla selülozu birleştirince, bitkiler inanılmaz sert bir kabuğa sahip olmuş oldu. Erken dönem bitkilerinin gövdesi, kısa süre sonra lignin içeren ölü hücrelerle kaplı duruma geldi ve kalın borulara dönüştü.

Yeni ağaçlar, bizim standartlarımıza göre ilkel olmakla birlikte, dünyanın bitki örtülerinde yayılmaya başladı. Giderek daha da büyüyüp, dikkat çeker hale geldiler. Bitkiler o kadar büyüdüler ki, sonunda Geç Devonyen Dönem’de yaşayan en büyük organizmalar arasına girdi.

Gezegen tarihinin bu süresi boyunca, ufuk çizgisi muazzam Arkaeopteris taçları ile dolu oldu. Arkaeopteris, ilk gerçek ağaçlardan biriydi. Kalınlığı 1 metreyi aşan odundan bir gövdesi ve eğrelti otuna benzeyen yapraklarını besleyen dev gibi dalları vardı. Uzaktan bakıldığında, muhtemelen dev bir eğrelti otu ile kozalaklı bir ağacın melezi gibi görünüyordu. Ama bu büyük dalların arasında, bitkiler aleminde günümüzde halen varlığını sürdüren bir uyumlanma gizliydi: Yan tomurcuk.

Bu tomurcuklar, yaprak sapı ile dal arasındaki köşede, yani bir yaprak ile onun kökünün kesişiminde bulunuyorlardı. Yeni sürgünler veya yeni dallar oluşturuyorlardı. Büyüme tomurcuklarının varlığının anlamı, ağacın yapraklarını dökebileceği, hatta zor zamanlarda yapraklarıyla beraber komple bir dalı bırakabileceğiydi. Arkaeopteris belki de bu sayede kışın yaprak döken ilk bitki olmuştu; tabi her yıl mı dökerdi, yoksa ayda birkaç kez mi bilemiyoruz.

Kara bitkileri büyürken, kökleri de kalınlaşmaya ve derinlere inmeye devam etti. Kendilerini yerin derinliklerine gömmeye çalışırken kayaları kırıp küçük parçalara ve sonunda da toprağa dönüştürüyorlardı. Bitkiler, dökülen yapraklar ile yere ulaşan ve kimyasal olarak yeryüzüne karışan organik asitler üreterek bu süreci hızlandırdı. Bu uyumlanma, hem ağaçların ovalardan daha kuru alanlara taşınmasına, hem de organik toprakların yayılmasını arttırmaya olanak tanıdı. Devonyen’de gerçekleşen en önemli olaylardan biri buydu; ama köklerin ortaya çıkışı öykünün sonu değildi.

Sucul ortamlardaki kurtayağı ve yosun benzeri bitkilerin tek bir dalsız damarda basit yaprakları varken, çok daha gelişmiş durumdaki ağaçlarda daha karmaşık yapraklar gelişti. Ağaçların yaprakları klorofille dolup taşıyordu ve odunsu gövdelerde hiç yeşillik yokken, yapraklar asıl fotosentezciler olmuştu. Bu gelişim, Geç Devonyen Dönem’de atmosferik karbon dioksitin düşüşünü sağlayan etkenlerden biri oldu.

Yerin altında ve üstünde gerçekleşen yenilikler sayesinde, bitkiler manzarayı değiştirip biçimlendirdi. Eski düzende oluşan değişimlerden biri, toprak erozyonundaki düşüş ve menderesli nehirlerin kıyısında durağanlaşma oldu. Gidişatları sürekli değişmekle birlikte, derin köklü bitkilerdeki değişim yavaşladı. Yükseğe uzayabilen bitkilerin ilerleyişi, sulak alan ortamlarının yayılmasını sağlayarak, omurgalıların evriminde gerçekleşen en büyük delişimlerden birine zemin hazırladı.

O sıralarda balıklar da tatlı suları fethetmişti. Düşen yapraklar ve bitki parçaları çözünerek, sudaki oksijenin çıkmasına ve suların dolmasına yol açtı. Dolayısıyla tatlı su balıklarının oksijen gereksinimlerini karşılamak için yeni yollar bulmaları gerekti. Bunu yapmanın bir yolu, oksijeni doğrudan havadan almak ve ciğer ya da ciğere benzer bir organ geliştirmekti. Yırtıcılardan kaçmaya çalışan ufak bir balık için sığ yerlere saklanmak da denemeye değer bir seçenekti.

Böylece, bölmeli yüzgeçleri olan bir grup balık, işi bir adım daha ileri götürerek, kaslı yüzgeçlerini sığ su kenarından kıyıya ilerlemek için kullanmaya başladı. Zamanla kuvvetlerini arttıracak eklemlere sahip oldular ve nesilden nesile geçirdikleri değişimler sonucunda yüzgeçlerindeki beş bölme, beş ayrı parmağa benzemeye başladı. Onlar ilk tetrapodlardı; yani dört ayaklı kara omurgalıları. Hepsi de güçlü çeneleri ve sivri dişleri olan yırtıcılardı. Böcekler, örümcekler ve kırkayaklarla dolu karadaki besin bolluğundan yararlandılar. Uzun zamandır birbirlerinden başka avcı ile karşılaşmamış olan omurgasızlar için ise yaşam güçleşmişti.

Karmaşık omurgalıların karada yaşamalarında ağaçların payı büyüktü; özellikle de havayı temizleme açısından. Kara omurgalılarının ciğerleri, karbon dioksitle dolu bir ortamda asla yapamazdı. Geç Devonyen Dönem ile birlikte, oksijen düzeyindeki inanılmaz artış sürdü. Ormanlar atmosferi değiştirirken, tarihin sonraki bölümü olan Kömür Çağı’nda, karalar devasa bataklık ekinleri ile doldu. 

Diğer Bölümler


Bölüm-3


Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv