Size “En korktuğunuz, sevmediğiniz hayvanlar nelerdir?” diye sorduğumuzda; çok büyük
ihtimalle aklınıza doğrudan örümcekler ve böcekler gelir, öyle değil mi? Hatta bu canlılar
bizlere korku salmakla kalmamış, Afrika’da yayılım gösteren atalarımıza da korku ve acı
dolu günler yaşatmışlar. Evrim sürecimizin ilk dönemlerinde genetiğimize işleyen korku,
günümüzde de varlığını devam ettiriyor. Örümcek fobisinin (araknafobi) evrimsel süreçte
nasıl olup da genlerimize işlediği, bir başka yazımızın konusu olsun. Fakat siz yine de
korkmaya devam edebilirsiniz. Çünkü şimdi, bir motosiklet boyutlarına varabilecek
çiyanlardan ve bir kuş büyüklüğüne varabilecek helikopter böceklerinden bahsedeceğiz.
Tıpkı jeolojik dönemlerde değişen karalar gibi, atmosferin içeriği de zaman içerisinde
değişiyor. Özellikle evrimsel süreçte fotosentez yapabilme özelliğine sahip ilk tek hücreli
canlılar olan siyanobakterilerin evrimi, atmosferi neredeyse baştan aşağı değiştirmiş.
Çünkü fotosentez olayı sonucu oluşan oksijen molekülleri, artık hiç olmadığı kadar yoğun
bir şekilde atmosferin alt katmanlarında konumlanmaya başlamışlar. Tahminlere göre
günümüzdekinin yaklaşık 2 katı seviyesine varan oksijen miktarı, çok kısa bir süre zarfı
içerisinde muazzam bir yıkıma neden olmuş. Çünkü oksijen, oksijenli solunum yapmayan
canlılar için ölümcül derecede zehirli. Fakat bahsettiğimiz bu dönem, yaklaşık 2,3 milyar
yıl öncesine tekabül ediyor; yani böceklere daha çok var.
Oksijen seviyeleri, birbirini takip eden jeolojik devirler boyunca azalışa geçmiş; ta ki yeni
bir canlı türü evrimleşene kadar: Bitkiler… Ordavisyen dönemde; yani yaklaşık 420 milyon
yıl önce, ilk bitkiler karalarda dağılım gösterip günümüz bitkilerinin ilk atalarını
oluşturmuşlar. Karbonifer döneminde ise bitkiler adına oldukça tuhaf bir gelişme olmuş ve
lignin molekülü evrimleşmiş. Günümüz ağaçlarının odunsu gövdelerinin temel yapı
maddesi olan lignin, günümüzden yaklaşık 350 milyon yıl önce evrimleşmiş ve bitkiler bir
anlamda göklere yelken açmışlar. Çünkü artık dayanıklılıkları ve esneklikleri sayesinde,
uzun boyunlu olmanın getirdiği dezavantajların üstesinden gelebiliyorlarmış. Bu yeni canlı
türleri sayesinde oksijen seviyesi tekrardan artışa geçmiş ve günümüzde %20,95 olan
oksijen seviyesi, tahminlere göre karbonifer döneminde %30 ila %40 arasında değerler kazanmış.
Peki oksijenin zaman içerisinde azalıp artması ile dev çiyanların, dev helikopter
böceklerinin boyutlarının artması arasında nasıl bir ilişki kurulabilirdi? Böcekler ve
örümcekler, oksijeni vücutlarına alabilmek adına trake adı verilen yapılara sahipler.
Trakeler, böceğin/örümceğin vücudunun belli bölgelerinden dışarıya doğru açılan hava
delikleridir. Bu hava delikleri, vücutlarının derinliklerine kadar ilerleyerek solunum olayının
gerçekleşmesinde önemli rol oynar. Haliyle oksijen seviyesinin yüksek olduğu dönemlerde
daha fazla enerji elde edebilmek adına, trake kanallarının boyutlarının artması çok daha
verimli bir enerji kullanımı sağlayacaktır. Bu amaçla vücutlarının boyutlarını arttıran
böcekler ve örümcekler, yazımızın giriş bölümünde bahsetmiş olduğumuz boyutları 100
cm’yi aşabilen Arthropleura adlı kırkayak benzeri canlılara, 70 cm’lik bir kuş kadar olan
Meganeura adlı helikopter böceklerine, örneklerimizi çoğaltacak olursak 70 cm’lik
Pulmonoscorpius adlı devasa akrebe ve son olarak da 33cm’lik Megarachne servinei türü
örümceklere evrimleşmişler. Elbette hatırlatmakta fayda var: Bu durum bilinçli bir
davranış değil; zaman içerisinde nesillere yayılmış evrimsel adaptasyonlardan biri.
Peki günümüzde yer alan örümceklerin ve böceklerin boyutları neden küçüldü? Aslında
bunun en temel cevabı, günümüzdeki oksijen miktarının Karbonifer döneminin neredeyse
yarısı seviyesinde olmasıdır. Çünkü canlılar, enerjiyi en verimli şekilde kullanabilecekleri
boyutlara adapte olmuşlardır. Konuya biraz daha açıklık getirmek gerekir ise; yüzey alanı
(r ) ve hacim (r ) arasındaki ilişkiye değinmemiz gerekir. Bir örümceğin yarı çapını 2 cm
arttırdığımızda, yüzey alanı ikinin karesi (2 ) ile artmakta fakat hacmi, ikinin küpü (2 )
şeklinde artmaktadır. Hal böyle olunca bir süre sonra boyut artışından dolayı dışarıdan
gelen enerji, içerideki hücreleri besleyemeyecek duruma gelecektir. Bu durum karbonifer
döneminde dengelenebiliyordu. Nasıl mı? Diyelim ki günümüzde siz bir birim nefes
aldığınızda (0,5 lt), aldığınız nefesin %20’si oksijen moleküllerinden oluşuyor. Fakat
atmosferdeki oksijen seviyesi iki katı olduğunda ve siz yine bir birim nefes aldığınızda,
artık aldığınız nefesin %40’ı oksijen moleküllerinden oluşurdu. Haliyle, aynı birim alandan
çok daha fazla enerji elde edebilirdiniz. Bu yüzden genişleyen vücudunuzun enerji
ihtiyacını karşılayabilme ihtimaliniz daha yüksek olurdu.
Fakat araştırmacılara göre tek etmen, oksijen seviyesindeki artış olamazdı. Bu yüzden
oksijen seviyesinin yanında bir diğer önemli etken olarak, nemlilik seviyesinin de eklem
bacaklıların boyutlarında bir artışa sebebiyet vermiş olabileceği düşünülüyordu. Gün
geçtikçe büyüyen ağaçların yaratmış olduğu mikrohabitatlar, dış çevreden nispeten izole
bir ortam sağlamış ve karalardaki ekolojik nişin yeni yeni çeşitlenmesine imkân tanımıştı.
Besin açısından zengin, rekabetin ise düşük olduğunu tahmin ettiğimiz bu bakire alanlar
hâlâ bilmediğimiz pek çok etmenin de etkisiyle, eklem bacaklıların boyutlarındaki artışa
sebep olmuş.
Popular Science Türkiye / 11 Aralık 2020
