Bitki Evrimi 5/5: Çayır İmparatorluğu » BilimFili.com || Bilimsel Bilgi KaynağınızBilimFili.com || Bilimsel Bilgi Kaynağınız
Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar. Bitkilerin karaya çıkışı, tüm hayvanların yaşamın..
Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar. Bitkilerin karaya çıkışı, tüm hayvanların yaşamına olanak tanıdı. Çayırlar ortaya çıktığında ise canlılık tarihinde inanılmaz bir devrim oldu ve ortam bir kez daha değişti. Acaba nasıl oldu da tüm gezegeni fethettiler? Bizimki de dahil, tüm hayvanların yaşamını düzenlemeyi nasıl başardılar?
Çoğu zaman hiç dikkatimizi çekmese de, otsu bitkiler gezegendeki karasal alanların beşte birinden fazlasını kaplıyor. Bazen üzerlerinde yürüyoruz, bazen onları biçiyoruz, bazen de farklı türlerinin tohumlarını yiyoruz. Yeryüzünde şu anda 12.000 civarında otsu bitki türü var; yani yaşayan dördüncü en geniş bitki ailesi durumundalar. Yaygınlık açısından ise birinci sırada bulunuyorlar.
Otsu bitkiler, Güney Asya’nın 40 metrelik dev ejderha bambularından, insanın elini kesiveren kılıç çimlere, spor sahalarında ve bahçe düzenlemesinde kullanılardan, besin olarak tüketilenlere dek değişen bir çeşitlilik sergiler. Yeryüzünün düz alanlarında, ormanların ya da yüksek ağaçların bulunmadığı bölgelerde binlercesi birden bulunabilir. Hatta Kuzey Kutup Dairesi’ni bile işgal etmişlerdir.
Sri Lanka’da bambuya tırmanan biri görülüyor. (Telif: fveronesi1, via Flickr)
Hindistan’da bulunan fosilleşmiş bir dinozor dışkısında otsu bitki fosilleri bulunmuştur. Bu da onların dev hayvanların yaşamını da etkilediklerini gösterir. O zamanlar, Güney Yarıküre kıtaları, milyonlarca yıllık yakınlığın ardından ayrılmaya başlıyordu ve bu destansı yolculuğa çıkanlar arasında çimenler de vardı. Dinozorların 66 milyon yıl önce ölmelerinden sonra, Memeliler Çağı olarak da adlandırılan Senozoik Dönem başladı. Bu dönemde, dinozorlardan ve diğer sürüngenlerden kalan boşluğu dolduran minik memeliler baskın çıkmaya başlayacaktı. Yine de Senozoik Dönem’e Çayır Çağı da desek olurdu.
Şili’de bulunan fosiller, ilk gerçek çayır topluluklarının yaklaşık 30 milyon yıl önce yayılmaya başladığını gösteriyor. Onları çok sayıda antik sürüngen izledi; ki onlar bu yeni ekosistemin asıl otçullarıydılar. Çok geçmeden onlara daha büyük boyutlu otlayan memeliler de katıldı. Bu değişimler, çimenli düzlüklere bağlı olarak hız kazanan memeli evriminin olduğu Miyosen Dönem‘de gerçekleşti. O dönemde ayrıca Himalaya Dağları, milyonlarca yıl boyunca Asya’nın hava durumunu etkilemeye başlıyordu.
Fosiller, 21 milyon yıl kadar önce, Kuzey Amerika’nın Büyük Düzlükler bölgesinin ilk ormanlarının, birkaç soğuma dönemine bağlı olarak ölmeye başladıklarını söylüyor. Bu olaylar sırasında, havada nem çok azdı; çünkü büyük bölümü kutuplara sıkışıp kalmıştı. Bu durum dünyayı hem daha soğuk, hem de daha kuru yapıyordu. Çimenler, çorak ve kuraklığa eğilimli alanlarda baskın olma becerileri sayesinde yayılabildi. Bunun yapabilmelerinin nedeni, diğer bitkilerin çoğundan daha az su kaybettiren, verimli bir fotosentez yöntemi geliştirmiş olmalarıydı.
O tarihten 6 milyon yıl sonra, Güney Kutbu buz örtüsü büyümeye başladığında, Orta Miyosen Parçalanması adı verilen ani bir iklimsel değişim başladı. Değişen okyanus akıntıları, küresel sıcaklıklarda düşüşe neden oldu. Dünya giderek soğurken, kuru ve doğuk düzlüklere dönüşen alanlara kolayca yayıldı; tabi onlarla beslenen otçulların da sayısı arttı. Buna yanıt olarak, otsu bitkiler çeşitli savunma yöntemleri geliştirdiler. Bazılarının yapraklarının yüzeyi minik kıllarla kaplanarak, onları su geçirmez ve çoğu canlı tarafından sindirilemez yaptı. Ayrıca fitolit adı verilen, kökleri ile topraktan aldıkları taş benzeri silika ile doldular. Lezzetsiz ve sindirimi zor olmakla kalmayıp, hakikaten de yaprakları taş dolu duruma geldi. Böyle olunca insan onları hiçbir şeyin yiyemeyeceğini ve dolayısıyla hayvan tüketimine karşı güvende olduklarını sanabilir. Ama tabi gerçek bundan biraz farklı oldu.
Memeliler de besin kaynaklarındaki değişimlere aynı verimlilikle yanıt verdi. Fitolitler, söz konusu bitkiyi yiyen hayvanın diş minesinde birikmeye başladı. Birkaç nesil sonra, bireylerin diş mineleri atalarınınkinden çok daha sert duruma gelmişti; dişleri de daha uzundu. Bu uzun tepeli (hipsodont) dişlerde kalın bir mine vardı ve diş yüzeyini tırtıklı yapan tepeciklere sahiplerdi. Böylece hayvanlar yedikleri bitki ile birlikte kumlu toprak alsalar da, dişlerinde pek aşınma olmuyordu. Bu dişler, ilk olarak şu anki Şili sınırlarında yaşamış olan kemirgenlerde belirdi.
Küresel soğuma ormanları azaltınca, otlayan memelilerin boyutları da büyümeye başladı. Uzun kaslı uzuvları olan ince tipler haline geldiler. Pek çok farklı biçime büründüler; zürafalar, atlar, develer ve antiloplar gibi. Atların tırnak sayısı üçten bire inerek, koşmaya elverişli toynaklar oldu. Antilop, geyik, keçi ve benzerleri de çatal tırnaklı oldular. Filler ise ekosistemleri değiştiren büyük canlılar şekline dönüştüler. Otlayan hayvanların ayaklarının altında, tavşanlar ve kemirgen ise minik kazıcılar olarak kaldılar. Bu arada Miyosen düzlüklerinde dolaşan yırtıcılar ise kemik kıran köpekler ve sivri dişli kedilerdi.
İlginçtir, otlar genellikle yendikçe ve otlanıldıkça palazlanırlar. Bitkinin organlarının ve yapraklarının büyümesinden sorumlu olan sürgendoku (İng. meristem), çimenlerde alta yakındır. Bu sayede otçul hayvanların saldırılarından sonra kendilerini hızla toparlarlar. Dahası, büyük otçullar ağaç fidanlarını ezerek, ağaç yetişmesini önler ve çimenliğin çimenlik olarak kalmasına katkıda bulunur.
Primatların otlara yakınlığı da yazılı tarihin çok ötesine, Doğu Afrika’da şempanzelerle ortak atalarımızdan bizim soyumuzun ayrıldığı Miyosen’in sonlarına dek uzanır. Uzun bir süre boyunca, o savana apeleri bile atalarına çok benzer kaldı. Bir süre sonra ise bu değişecekti; çünkü uzun otların ötesini görebilmek için dört ayak üzerinde durmaktan daha iyisine gerek vardı.
Dik bir duruş, kafanın daha yüksekte konumlanması demekti. Bunu primatların üstün renk ayırt etme becerileri ile birlikte düşününce, yırtıcıların çok uzaktan fark edilebilmesini sağladığı varsayılabilir. Ayrıca dik duruş elleri de serbest bırakıyordu. Dalları kavramak için yararlanılan başparmaklar, artık çevrelerindeki dünyayı biçimlendirmelerine yarayabilirdi. İşte böylelikle Afrika’nın çimenliklerine birkaç milyon yıl boyunca o hominidler hükmetti. Dolayısıyla yükselişimizi biraz da otlara borçluyuz.
Bitkilerin öyküsü elbette sona ermiş değil. Beklenmedik bir sıkıntı olmadığı takdirde, önümüzdeki yüz milyonlarca yıl boyunca Dünya’yı örtmeyi sürdürecekler. Her ne kadar pek çok insan bitkileri dünyanın pasif varlıkları olarak görse de, onlar da tıpkı hayvanlar gibi kimi zaman çevrelerine uyum gösteren, kimi zaman da çevrelerini değiştirip biçimlendiren canlılar. Erken dönem atmosferine oksijen pompalayarak ve yeşil bir örtüyle yeryüzünü kaplayarak, ilk kara hayvanları için uygun ortamı hazırlayan, daha sonra ise tohumlarını uzaklara saçmak için hayvanlardan yararlanan etkin organizmalar onlar. Yarattıkları etkiler, dünyayı “yuva” diyeceğimiz şekle büründürdü ve öyle kalması için de yeniden bitkilerin yaşam hakkına saygı göstermeyi öğrenmemiz gerekiyor. [mashtweet tweet=”#BiyolojiEvrimdir” text=”” username=”BilimFili”]
Kaynak: Earth Archives, “The evolution of plants part 5: The grassland empire“
12 Ağustos 2017 Bitki Evrimi 4/5: Çiçeklerin ve Tohumların Öyküsü
10 Ağustos 2017 Bitki Evrimi 3/5: Kömür Çağı