DOM-7- Güneş sistemimiz ve dünyamızın oluşumu

DOM-7a: Güneş sistemi nasıl oluştu

i-- Evrenimizin başlangıçta sadece atom-altı-öğelerden oluşan yoğun bir plazma olduğu;

ii-atom ve molekül oluşumuna geçişle çok büyük bir genleşmeye maruz kalıp, soğuması sonucu 3º K radyasyonu (Cosmic Microwave Background) yaydığı;

iii- Her şeyin BİLGİ ile oluşturulduğu;

iv- BİLGİ düzeyinin ZAMAN içinde geliştiği, doğa ve dünyamızın evrimsel bir gelişme içinde olduğu; yani doğada, düzensizliğe-kaosa doğru değil, düzenli sistemler oluşumuna doğru bir gidişat olduğu kesin bir şekilde anlaşılmaktadır.

Yaklaşık 10-13 milyar yıl önceleri yukarıda ve daha önceki bölümlerde (enerjiden maddeye geçiş, vs.) açıklanan şekilde kuantsal enerji öğelerinin birleşerek atomları oluşturmasıyla başlayan evrenimizin başlangıcında sadece proton-nötron ve elektron gibi öğelerden oluşan bir karmaşa bulunması gerekir. Nitekim galaksilerin bileşimlerinde günümüzde hala %73 oranında hidrojen bulunur, hidrojen ise proton + elektrondan oluşan bir atomdur, yani bir protondan oluşan bir çekirdek ve onun çevresindeki bir elektron halesi. Yani evren hidrojen gibi en temel kimyasal elementlerden oluşan bir bulutsu sistemdir.

Şekilde dünyamızdaki ve yıldız-galaksi gibi uzay cisimlerindeki element oranları verilmiştir. Görüldüğü üzere evren genelde %73 H, %25 He elementlerinden oluşur ve oksijen, karbon, demir vs gibi tüm diğer elementlerin miktarı ancak %2 etmektedir. Dünyamızda ise tam tersi durum söz konusudur.

Bu bulutsu sistemde hidrojen atomları gravite kuvvetiyle birleşerek yıldızları oluştururlar. Yıldız içinde ise hidrojen atomlarının birleşmeleriyle He (helyum) elementi oluşturulur. Yıldızlar içindeki bu element oluşturma işlemi yıldızın kütlesine göre değişmektedir. Güneşten büyük kütleli yıldızlar içindeki nükleer tepkime hızlarının yüksek olması nedeniyle bu yıldızların içindeki kimyasal element oluşumları hızlı gerçekleşir ve helyumdan sonra karbon, azot, oksijen gibi kimyasal elementlerin oluşur; sonra yıldız patlar ve bu elementler çevreye saçılır. Daha büyük kütleli (Süper-Nova) yıldızlarda Fe=demire kadar varan elementler oluştuktan sonra yıldız patlaması oluşur. Altın, platin gibi çok ağır elementler ise "Nötron yıldızları" denilen sistemler içinde oluşur ve bunların patlamaları sonucu uzaya yayılırlar.

Bu patlamalar sonucu çevreye yayılan elementler ve atom-altı-öğeler birbirleriyle tekrar etkileşime girerler. Hidrojen ve helyum atomları kümeleşerek tekrar güneş gibi bir yıldız oluştururken, diğer ağır elementler çeşitli moleküller oluşturacak şekilde birleşirler. Bu moleküllerin ağır olanları dünyamızdaki gibi kayaç oluşturucu gezegenler veya göktaşları olarak bir araya gelir ve güneşe yakın olan Merkür, Venüs, Mars gibi iç-gezegenleri oluşturur. Su, metan, karbondioksit, amonyak gibi daha hafif moleküller ise Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün gibi dış-gezegenleri oluştururlar.

Görüldüğü üzere, bir yıldızın çevresinde oluşabilecek yaşama elverişli bölge (sadece Venüs ile Mars arasındaki) çok dar bir zon ve de belirli büyüklükte olması gereken bir gezegen olarak karşımıza çıkmaktadır.

"Yaşanabilir kuşak" adlı bir bölgenin oluşmasının da rastgele değil de, Güneş ve Jüpiter arası etkileşimler sonucu oluştuğuna dair astrofiziksel veriler bulunduğu Cox & Cohen (2019) tarafından "The Planets" adlı eserde ifade edilmektedir.

Bir mineralin ne zaman oluştuğu içindeki radyoaktif atomların parçalanma süreleriyle tayin edilebilmektedir. Örn. Zirkon minerali içinde eser miktarda Uranyum 238 bulunur. Bu uranyum 4.46 milyar yılda kütlesinin yarısını kaybeder ve Kurşun Pb206ya (Kurşun) dönüşür. Herhangi bir kayacın içindeki bu elementlerin oranlarının saptanmasıyla, kayacın veya mineralin ne zaman oluştuğu saptanır. Bu yöntemle Güneş, dünyamız ve diğer gezegenlerin ne zaman oluştukları araştırıldığında, hepsinin 4.6 milyar yıl önce oluştukları görülmektedir. Bu durum tam 4.6 milyar yıl önce bir büyük yıldız (süpernova) patlaması olduğunu ve güneş sistemimizin de o patlamayla uzaya saçılan elementlerden oluştuklarını göstermektedir.

Bir yıldızın (örn. Güneş) çevresinde yaşam oluşabilmesi şu iki temel faktöre bağlıdır:

1- Güneşe yakınlığı

2- Gezegenin büyüklüğü

1- Güneşe yakınlık:

a) Merkür, Venüs gibi Güneşe çok yakın gezegenlerde, gündüzleri sıcaklık birkaç yüz dereceyi aşar; bu durumda sular tamamen buharlaşmakta ve hayat sistemi olanaksızlaşmaktadır.

b) Jüpiter, Satürn gibi güneşe çok uzak gezegenlerde, geceleri sıcaklık sıfır derecenin çok altlarına düşmekte ve sular tamamen donmaktadır.

2-Gezegen büyüklüğü:

a) 1/20 ile 1/100 Güneş kütleli gezegenlerde yoğun çekirdek reaksiyonları nedeniyle sıcaklık çok yüksektir.

b) 1/1000 Güneş kütleli gezegenlerde, gezegen soğuk olacaktır, fakat atmosferinde NH3, CH4, CO2 gibi gazlar o kadar yoğun olacaktır ki, güneş ışınları bu yoğun atmosferi delemeyecektir (Jüpiter, Satürn gibi).

c) Yaşam ancak Yeryuvarı, Venüs ve bir dereceye kadar Mars gibi, Güneş kütlesinin 1/300000 oranına yakın bir kütleye sahip olan gezegenlerde oluşabilir. Merkür gibi gezegenler ise çok küçük- hafif olduklarından bir atmosfer tutacak çekim kuvvetine sahip değillerdir.

DOM-7b: Gezegenler varlıkların çarpışmasıyla değil, birleşmeleriyle oluşurlar

Neptün gezegeni ötesinde daha küçük boyutlu gezegencik denilecek küçük gök cisimlerinin bulunduğu Kuiper-kuşağı adlı bir bölge bulunur ve Pluto olarak adlandırılan en uzak gezegen bu kuşak içinde yer alır. Hubble Uzay teleskobu verilerini inceleyen astronomlardan Marc Buie 2014 yılında bu kuşakta 36 km büyüklüğünde bir gök-cismi keşfeder. NASA tarafından bu kuşağın araştırılması için fırlatılan New Horizons adlı uydu, Arrokoth adı verilen bu gök-cismini yakından izleyecek şekilde yönlendirilir.

Uydunun gönderdiği resimler Arrokoth’ın iki farklı parçanın birleşmelerinden oluştuğunu göstermektedir. 21 km çaplı büyük olan Ultima ve 15 km çaplı olan Thule olarak adlandırılır.

Daha yakından alınan görüntüler, bu parçaların da, daha küçük (yaklaşık 5 km) boyutlu farklı parçaların birleşmeleriyle oluştuğunu göstermiştir.

Ultima ile Thule’nin birleşeme hattının bir çarpışmayı değil, bir birleşmeyi göstermesi, gezegenlerin çarpışmalarla değil, birleşme-kaynaşmalarla oluştukları şeklinde yorumlanmaktadır.

DOM-7c: Dünyamız yaşayan- canlı bir sistemdir

Dünyamız yaşayan- canlı bir sistemdir. Bu canlılığın nasıl olduğu aşağıda gösterilecektir.

Dünyamızdaki hem deniz tabanlarının hem de kara parçalarının sürekli hareket ettikleri nasıl saptanabilmektedir?

Dünyamızın sabit, değişip-dönüşmeyen bir sistem değil, sürekli bir içsel devinim ve dönüşüm içinde olduğunu jeolojik verilerle gösterelim.

Önce deniz tabanlarının hareketini görelim.

Zaman kavramının açıklandığı ilk bölümde, denizlerde biriken katmanlarda dünyamızdaki tüm olayların kaydedildiği belirtilmişti. Şimdi bu kayıtlardan yararlanarak, üzerinde yaşadığımız taşküre (litosfer) adlı kesimin nasıl hareket ettiğini görelim. (Dünyamızın taşküre altındaki kısımları daha sonra özetlenecektir.)

Bir katman çökelirken içindeki manyetik mineraller dünyanın manyetik alanına uygun olarak yönlenirler. Katmanın çökeldiği ortam ekvatorda ise manyetik alan yönü yataydır. Çökel ortamı kutba doğru hareket ederse, manyetik alan enlem değeri kadar yatay düzleme göre sapar ve tam kutba varılırsa alan tam dik olur.

Bu özellikten yararlanılarak, bir katmanın dünyanın neresindeki bir denizde (veya gölde) çökelmiş olduğu saptanabilmektedir.

Bu yöntemden yararlanılarak günümüz dünyasının bir bölgesindeki katmanların çökeldikleri zamanlarda dünyanın neresinde oldukları saptanabilmektedir.

Karaların hareket ettikleri nasıl saptanır?

Karada sık sık volanlar püskürür. Volkanizma ile oluşan kayaçlardaki mineraller de, magma soğurken bulundukları enleme uygun şekilde yönlenirler. Örneğin İtalya’daki Vezüv volkanından günümüzde veya birkaç yıl önce püsküren kayaçlardaki mineraller 41 derece eğim gösterirler. Halbuki günümüzde İzlanda’daki volkan püskürmelerinden oluşan kayaçlar 64 derece eğim gösterirler.

Bir bölgede faklı zamanlarda püskürmüş olan eski volkanik kayaçlardaki minerallerin eğim dereceleri ölçülüp değerlendirildiğini düşünelim. 60 milyon yıl önce oluşan volkanik kayaçlarda eğim 35 derece, günümüze yakın bir zamanda oluşan volkanik kayaçlardaki minerallerin eğimi 40 derece ise, o bölge 5 derecelik enleme denk gelecek kadar (yani 555 km) kuzeye hareket etmiş demektir.

Şimdi burada kayaçların yaşının nasıl saptandığı sorusu akla gelir.

Doğa canlı bir sistem olduğundan, her şeyin bir yaşı olur, çünkü farklı zamanlarda ortaya çıkmıştır.

Peki kayaçların yaşı nasıl saptanıyor?

Kayaçlar minerallerden oluşur. Her mineralin içinde de radyoaktif element dediğimiz zamanla parçalanan karasız öğeler bulunur. Örneğin Zirkon minerali içinde çok az oranda da olsa Uranyum U²³⁸ izotopu bulunur. Bu izotop zamanla parçalanarak Kurşun Pb²⁰⁶ elementine dönüşür. Bu uranyum elementinin yarılanma süresi (yani 1 birim uranyumun yarım birim olma süresi) 4.47 milyar yıldır. Bu elementlerin hiçbiri Zirkon minerali kafesinin dışına çıkamaz ve orada hapis kalırlar. Zirkon minerali içinde başlangıçta kurşun yoktur. Dolayısıyla laboratuvarda kayaçtan alınan zirkon mineralinin içindeki Pb elementi miktarı ölçülünce bunun ne kadar zamanda Uranyum elementinden parçalanarak depolanmış olduğu hesaplanır. Böylelikle o kayacın ne zaman oluşmuş olduğu saptanmış olur. Aşağıdaki şekilde bu durum gösterilmiştir. Şekildeki yazıdaki “yavru element” kurşundur, “ana element” is uranyumdur.

Termolüminesans yöntemi ile yaş belirleme

Mineralleri oluşturan kimyasal elementler çevrelerinden kendilerine gelen radyasyonlardan etkilenirler ve bu radyasyonları depolarlar.

Minerallerde depolanan bu enerji, ölçülerek, kaç yılda bu kadar enerjinin depolanabileceği, dolayısıyla mineralin bulunduğu kayacın kaş yıldan beri o ortamda bulunduğu, hesaplanabilinmektedir.

Minerallerin içinde ne kadar enerji depolandığını saptamak için şöyle bir yöntem uygulanır: Termolümünesans mikroskopları altında mineraller, ya belli değerlerde bir ışık verilerek, veya belli değerde bir sıcaklığa kadar ısıtılarak, “uyarılırlar”. Uyarılan elektronlar, eskiden depoladıkları radyasyon enerjisini serbest bırakırlar. Serbest bırakılan bu enerji miktarına “paleodoz” denir. Minerallerin bulundukları ortamdaki yıllık radyasyon miktarı da ayrıca ölçülür. Mineralin o ortamda bulunma süresi ise, “paleodoz” enerjisinin, “yıllık doz”a bölünmesi ile saptanır.

Bu yöntem, yeni toprağa gömülmüş, veyahut yeni tortulaşmayla oluşmuş ve henüz yer altında bulunan kayaçlarda uygulanabilir. Bu yöntemle yaklaşık 100 ila 200 000 yıl aralıklarında yaşlar saptanabilirler.

Not: Kayaçlar yeryüzüne çıkıp, güneş ışığı etkisi altına girdiklerinde, güneş ışığının uyarıcı etkisi nedeniyle, depoladıkları enerjiyi boşaltırlar. Bu nedenle termolüminesans yaşı sıfırlanmış olunur.

Yeryuvarını oluşturan kayaçların birbirlerine göre konum, bileşim, doku, vs. farklılıkları da birer değişim göstergesidir. Tabakalı yapılarda, normal olarak altta bulunan daha önce (yaşlı), üstte bulunan daha sonra oluşmuş (genç) olmalı kuralı gereği, kayaçların sıralanma durumları ve gösterdikleri değişim-dönüşüm türleri sıralanarak, çeşitli türlerde yaş sıralaması yapılması mümkündür.

DOM-7d

Günümüzde aralarında sadece 430 km mesafe olan Urfa ve Giresun zeminleri, 150 milyon yıl önceleri 3100 km den daha fazla uzaktaydılar.

Şimdi bu temel bilgilerden sonra, ülkemizdeki iki bölgedeki kayaçların bir kıyaslanmasını yaparak üzerinde yaşadığımız taşkürenin nasıl hareketler yaptığını gösterelim.

Örneğin Urfa, Mardin gibi güney bölgelerimizdeki katmanlar incelendiğinde, o katmanların 400-500 milyon yıllık olanlarının güney yarıküredeki bir denizde çökelmiş oldukları;

200 milyon yıllık olanların ekvatora yakın konumlu bir denizde,

50 milyon yıllık olanların kuzey yarıkürede yaklaşık 25 derece kuzey enlemindeki bir denizde çökeldikleri anlaşılmaktadır. Yani güney-doğu Anadolu bilgemizin temelini oluşturan kayaçlar eskiden bir deniz tabanında imişler ve bu deniz tabanı da, güney-yarı-küredeki bir konumdan, önce ekvatora doğru ilerlemiş, sonra kuzey yarı-küreye geçmiş, ve en son olarak da yaklaşık 10-15 milyon yıl önceleri denizden çıkarak kara haline geçmiştir.

Ülkemizin Giresun- Gümüşhane gibi kuzey kesiminde bulunan kayaçlar ise, bu bölgelerimizin geçmişlerinin kayıtlarının kesikli olduğunu göstermektedir. Mevcut kayıtlar yaklaşık 400 milyon yıl önceleri kuzey yarı-kürede bir denizin tabanında olduklarını, ama yaklaşık 300 milyon yıl önceleri denizden çıkıp, kara haline geçtiklerini ve uzunca bir süre kara halinde olduktan sonra, yaklaşık 200 milyon yıl önce tekrar denize gömüldüklerini ve 40-50 milyon yıl önceleri tekrar yükselmeye başladıklarını, ama bu yükselmenin muazzam magmatik faaliyetlerle birlikte olduğunu, ve 5-10 milyon yıl önceleri de kara haline geçtiklerini göstermektedir.

Görüldüğü üzere, jeolojik kayıtlar dünyamızın geçmişi hakkında muazzam bilgiler içermektedirler. Bu bilgilerin canlılar aleminin geçmişini içeren bölümünü, gelecek haftalarda sizlerle paylaşacağız.

Katmanlarda kayıtlı manyetik özellik değişimlerinden yararlanılarak yapılan eski devir coğrafik tasarımlarına paleocoğrafik haritalar denir. Şimdi paleocoğrafik harita tasarımlarından yararlanarak, ülkemizin günümüz coğrafyasını değerlendirelim.

Verilen şekillerde Güney-doğu-Anadolu bölgemizle Karadeniz bölgemizin nasıl bir araya geldiği gösterilmektedir. Üstteki şekilde 150 milyon yıl öncesinin paleocoğrafik haritası görülmektedir. Şekilde “Turkey” olarak işaretlenmiş bölge, sadece ülkemizin kuzey bölgelerini temsil etmektedir. Urfa-Mardin gibi Güneydoğu Anadolu bölgemiz ise, “Arabia” adlı platformun en kuzey kenarında bulunmaktadır.

Şekilde görüldüğü üzere 150 milyon yıl önceleri ekvator hattı Arabistan’ın Sharm El-Sheikh kasabasından geçmektedir. Günümüzde bu kasaba ekvatorun tam 3100 km kuzeyindedir. Dolayısıyla 150 milyon yıllık bir süre boyunca Arabistan platformu kuzey yönünde 3100 km kaymıştır.

Şimdi diğer şekle bakınca Arabistan platformu ile Kuzey Türkiye arasında muazzam bir okyanus olduğu görülür. Haritada bu derin okyanusun Kuzey-Türkiye ile Arabistan levhası arasının 3 bin kmden fazla olduğu görülmektedir. Bu okyanus tabanındaki katmanlar, Arabistan ile Kuzey-Türkiye arasının sıkışması sırasında, kısmen sıkışıp kıvrımlanarak yükselen dağ kuşakları, kısmen ise, yeryuvarı derinliklerine gömülen kütleler olarak kayboldukları anlaşılmaktadır. Bitlis dağları, Munzur dağları, vs bu sıkışmanın ürünüdürler. 3 küsur bin metre genişliğindeki bu alan sıkışarak günümüzde 400 kmlik bir yüksek dağ kuşağı oluşturmuştur.

Yani Anadolu dediğimiz ülkemiz eskiden bir okyanusun tabanındaki zeminlerin sıkışarak yükselmesi sonucu oluşmuştur. Bu nedenle birçok yerinde denizel ortamlarda yaşamış eski zaman canlılarının kalıntıları (fosiller) görülmektedir.

DOM-7e

Üzerinde yaşadığımız taşküre tek bir parça mı, yoksa birçok parçadan mı oluşuyor?

Önce yukarıda açıklanan şekilde hareket ettiği görülen yeryuvarı taşküresinin son 150 milyon yıllık hareketlerinin nasıl olduğunu bir şekil üzerinde gösterelim:

Şekilde son 150 milyon yılda dünyamız coğrafyasındaki değişimler gösterilmiştir. Dünyamız coğrafyasındaki bu değişimler jeolojik yöntemlerle saptanabilmektedir.

Animasyondan anlaşılacağı üzere, 200 milyon yıl önceleri Atlantik Okyanusu dediğimiz deniz ortamı yoktur, Kuzey Amerika Avrupa ve Asyaya bitişiktir. Yaklaşık 170 milyon yıl önceleri bu kıtalar birbirlerinden kopmaya başlarlar ve aralarında Atlantik Okyanusu dediğimiz denizel ortam oluşmaya başlar.

Bu animated gif şeklinde görüldüğü üzere, dünyamızın taşküresi tek bir parça değil, birçok parçadan oluşmaktadır. Ve bu parçalar kah birbirlerine yaklaşmakta, kah uzaklaşmakta, kah birleşerek daha büyük bir parça oluşturmakta, kah parçalanarak daha küçük bölümlere ayrılmaktadır.

Yukarıda özetlendiği üzere dünyamızın sert kayaçlardan oluşan litosferi (Taşküresi) tek bir parça değil birçok paçadan oluşmaktadır. Bu parçaların büyüklerine levha ve onların daha küçüklerine terran denilir. Güney-doğu Anadolu Terranı (Arap-levhası), Pontid (veya Karadeniz) terranı, vs.

Şekilde bu terranların köken bölgelerine ve yaş kriterlerine göre sınıflandırılmaları gösterilmiştir. Mavi renkliler kuzey (laurasia), sarı renkliler güney (gondwana) kökenli olanlardır. Tilde işaretliler ise metamorfizma bölgelerinde oluşanlardır.

Şekilde ayrıca ülkemizdeki Kuzey Anadolu Fay zonu, Doğu Anadolu Fay zonu gibi en etkili deprem kuşakları da gösterilmiştir. Bu fay zonlarından Kuzey Anadolu fay zonunun kuzey kesimi doğuya, güney kesimi batıya kaymaktadır. Öyle ki, Trabzon, Ankara’dan her yıl yaklaşık 2.5 cm kadar uzaklaşmaktadır.

DOM-7f

Depremlere neden olan levhalar ve terranlar nasıl hareket ediyorlar?

Bu levhaların nasıl hareket ederek yeryüzünü şekillendirdikleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Denizlerdeki buz dağları gibi, yeryuvarı üzerinde hareket eden taşküre parçalarını sürükleyen faktör, yeryuvarının içindeki “manto” denilen akışkan yer-kesimidir.

Manto kesiminin üst-tarafında bulunan taşküre soğuk, alt-tarafında bulunan “çekirdek” çok sıcak olduğundan, akışkan mantoda konveksiyon akımları oluşur. Bu konveksiyon akımları da, “döner band” misali, üzerindeki taşküreyi hareket ettirir.

Konveksiyon akımlarının yükseldiği yerlerde, 1200◦C sıcaklıktaki magma yer–kabuğunu parçalayarak yüzeye çıkar ve okyanusların ortalarındaki “Okyanus Ortası Sırt = OOS” denilen okyanus ortalarındaki yükseltileri oluştururlar.

Okyanus Ortası Sırtlar (OOS), yeryuvarının sürekli kanayan yaralarıdırlar ve oralarda sürekli yeni litosfer oluşturulur. Oluşan yeni litosfer şeritleri, konveksiyon bandının sürüklemesiyle, birkaç cm-lik hızlarla yanlara kayarlar.

Okyanus ortası sırtlarda litosfer yeni “doğduğundan”, en genç litosfer sırtlarda bulunurlar. Yanlara doğru gidildikçe, daha eskiden doğmuş “litosfer” şeritlerine rastlanılır. Yeni doğmuşların yaşı “sıfır=güncel” iken, eskiden doğanların yaşları 100- 200 milyon yıl olabiliyor.

Çok daha eski yaşlı okyanusal litosferler ise, “ölüm” döngüsüne girerek, “yitim zonu” denilen yerlerde tekrar mantoya gömülüp-yok olurlar.

Konveksiyon akımlarının aşağı doğru oldukları bölgeler, taşküre parçalarının birbirlerine yaklaştıkları-çarpıştıkları kuşaklardır. Yitim zonu olarak da adlandırılırlar, çünkü, yaşlı-okyanusal-litosfer parçaları oralarda tekrar manto içine dalarak kaybolurlar ve artan sıcaklık nedeniyle tekrar ergiyip, manto-malzemesine dönüşürler.

Kayma süresince, denizdeki tortullaşmalar okyanusal litosfer üzerine yerleşirler ve yitim-zonuna kadar ilerlerler. Okyausal litosfer iki farklı yoğunlukta malzemeden oluşur: Altta OOS’da yükselen magmanın donmasından oluşan ≈3.4 gr/cm3 yoğunluklu “soğuk manto” ve onun üstünde ≈ 2.7 gr/cm3 yoğunluklu, tortul gereçlerden oluşan okyanusal kabuk kesimi.

Biri okyanusal, diğeri kıtasal olan iki litosfer çarpıştığında, okyanusal litosferin 3.4 gr/cm3 yoğunluklu soğuk manto kesimi, kıtasal litosfer altına dalarak tekrar manto içine gömülür. Gömülen bu soğuk mantonun tekrar ergimesiyle oluşan magma ise, yükselerek, volkanik bir ada yayı, dolayısıyla yeni bir dağ kuşağı oluşmasına neden olur.

2.7 gr/cm3 yoğunluklu okyanusal kabuk gereçleri ise, düşük yoğunluklu olduğundan derinlere gömülemez ve kıtasal litosfere yamanarak yeni dağ kuşağı oluşturulmasına katkıda bulunur.

Çarpışan levhaların ikisi de kıtasal litosferli ise, litosferlerin birinin soğuk mantosu diğer litosferin altına gömülüp-kaybolurken, kıtasal kabuklar birbirlerinin üzerine itilerek, gittikçe kalınlaşan ve yükselen bir dağ kuşağı oluşumuna yol açarlar.

Oluşan dağlar, başlangıçta çok yüksektirler. Zamanla ayrışma başlar ve kırıntılara ve eriyiklere dönüşen kayalar yer-çekimi etkisine uyarak deniz-göl gibi çukur ortamlarda kum, kil gibi gereçler olarak yığışırlar.

Anlaşılacağı üzere, dünyamız, birkaç yüz milyonluk zaman aralığında doğup, büyüyen ve tekrar yok olan coğrafik şekillerden oluşur.

Dünyamız yaşayan bir sistemdir, dağları, denizleri sabit değildir, sürekli birbirlerine dönüşürler. Bugün Himalaya veya Kop dağlarının en yüksek tepelerinde bulunan gereçler, 100-200 milyon yıl önceleri, okyanusların en derin yerlerinde bulunuyorlardı.

DOM-7g

Yeryuvarında gerçekleşen olağan-üstü kuvvet sistemlerine bir örnek

Gerek gravitatif sıkışma, gerek maddelerde gerçekleşen tepkimelerde açığa çıkan radyasyonlar, gerekse uzaydan (Güneşten ve diğer yıldızlardan veya galaksilerden) yayılan radyasyonlar nedeniyle yeryuvarına birçok türde enerji gelmektedir. Bu enerjiler yeryuvarında değişik katlarda değişik oranlarda depolanmakta ve bunun sonucu yeryuvarı katmanlarında değişik yerlerde ve yönlerde gerilimler ortaya çıkmaktadır.

Enerjiler kayaçlardaki moleküller tarafından depolanırlar ve bunun sonucu moleküllerin çevresindeki elektronların yörüngeleri bir şişmeye uğrar. Şekilde bu yörünge değişimi (a)dan (b)ye geçiş olarak gösterilmiştir. Moleküllerin belli bir enerji depolama kapasiteleri vardır. O kapasiteye ulaşılıncaya kadar enerji depolanması devam eder. Ancak kapasite dolduğunda, elektron bir foton saçarak (E=h.ν) şeklinde bir enerji paketçiğini çevresine yayarak, yörüngesini değiştirir ve molekülün yapısı bozulur.

Şekil 9: Moleküllerde depolanan enerjinin boşaltılması sonucu molekül yapısında gerçekleşen yapısal değişim ve çevreye enerji saçılması. (Talobre 1967’den)

Şimdi yeryuvarında gerilim altında bulunan bir bölgedeki kayaçlarda gerçekleşecek değişimleri ve bunun sonucu ortaya çıkacak bir deprem kuvvetinin nasıl oluştuğunu görelim.

Gerilim altındaki bir kayacın molekülleri önce enerjiyi belli bir sınır değerine kadar depolarlar, ama eşik değeri aşılınca, yukarıda açıklandığı şekilde tekrar boşaltırlar. Bu arada kayacın şeklinde bir değişim ortaya çıkar. Bu değişim hem mikroskobik (atomik) düzeyde, hem makroskobik ölçekte olur ve gözlerimizle görülebilir.

Şekil 10: Sıkıştırılan bir maddenin atomlarının belli düzlemler boyunca kayarak yeniden düzenlenmeleri.

Alttan ve üstten sıkıştırılan bir maddenin atomları şekilde gösterilen düzlemler boyunca birbirlerinden koparlar ve madde şekil değiştirir. (1) nolu bölge sola-aşağıya, (3)nolu bölge sağa-yukarıya kayacak şekilde hareket eder ve maddede bu hareket düzlemleri boyunca yapısal bozulmalar olur.

Mineraller molekül kümeleşmeleridir. Moleküllerdeki yapısal bozulmalar mineralleri de etkiler. Dolayısıyla minerallerde de bozukluklar oluşur.

Kayaçlar mineral kümeleşmeleridir. Minerallerdeki yapısal bozulmalar kayaçları da etkiler. Dolayısıyla kayaçlarda da bozukluklar oluşur.

Şekil 11: (a) olarak işaretlenmiş katmanlar kiltaşı (b) olarak işaretlenmiş katman kumtaşı katmanıdır. Katmanların bulundukları ortam uzun süreli (milyonlarca yıl) bir sıkışma etkisi altında kaldığında, katmanlarda (II) nolu durumda görülen dilinim oluşumları ortaya çıkar. Dilinimler kiltaşlarında çok daha sık, kumtaşlarında çok daha seyrek aralıklarda gelişirler.

Şekil 12: Ani gerilim yüklenmeleri kayaçlarda çatlak oluşumuna yol açarlar. (Talobre 1967’den)

Gerilim süresinin uzunluğu veya kısalığı, kayaçlarda oluşacak bozukluk dediğimiz deformasyon türünü de belirler. Gerilim uzun süreli ise dilinimli bir deformasyon oluşturur, bak Şekil 11. Ama kısa sürede şiddetli bir etki iseler, kırılmalar-çatlaklar oluştururlar (bak Şekil 12).

Katmanlar kayaç kümeleşmeleridir. Kayaçlardaki yapısal bozulmalar katmanları da etkiler. Dolayısıyla katmanlarda da bozukluklar oluşur.

Yerkabuğu katman kümeleşmeleridir. Katmanlardaki yapısal bozulmalar yeryuvarını da etkiler. Dolayısıyla yeryuvarında da bozukluklar oluşur.

Yerkabuğunda oluşan yarılmalar faylar olarak bilinirler ve insanlara deprem olarak yansırlar.

Şekil 13: Yerkabuğunda oluşmuş büyük bir yarılma hattı (fay)

Görüldüğü üzere depremler gibi büyük kuvvet oluşumları, yeryuvarının temel bileşenleri olan proton-nötron-elektron gibi temel bileşenler arasındaki etkileşimlerden kaynaklanırlar. Moleküller enerji depolayabilirler ve bu enerjileri bırakabilirler. Onların enerjiyi depolama veya bırakma durumlarına bağlı olarak da doğada rastladığımız büyük kuvvetler ortaya çıkarlar.

Şimdi yüzlerce km uzunluğunda ve onlarca km genişliğinde olabilen bir fay hattında biriktirilip-boşaltılabilinecek bir kuvvetin atomik bileşenlerdeki foton denilen küçük enerji paketçiklerinden nasıl kökenlendiğini ve damla-damla nasıl biriktirilerek yerkabuğunu paramparça edebilecek bir düzeye ulaştığını görelim.

Şekil 9’da bir molekülün çevresindeki bir elektronun belli bir miktara kadar enerji depolayabileceği ve belli bir eşik değerini aşması durumunda da bu enerjinin bırakılacağını ve molekül yapısının da bozulacağı gösterilmişti. Şimdi yerkabuğunun 200 km uzunluğunda x 50 km genişliğinde x 30 km derinliğinde (ortalama yerkabuğu kalınlığı) bir dilimini ele alıp, bundaki enerji brikimi ve enerji salınımı miktarını hesaplayalım. Böyle bir bölgenin hacmi 300000000000000 metreküptür. Bu değerin başka tür bir yazılım şekli 3.10¹⁴ m³ metreküptür.

Yerkabuğundaki kayaçların ortalama yoğunluğu 2.7 gr/cmküptür. Dolayısıyla bu bölgedeki kayaçların ağırlığı yaklaşık 8.10²⁰gr.dır.

Yerkabuğunu oluşturan kayaçlarda SiO₂ bileşiminin egemen olduğunu düşünerek, bu bölgedeki kayaçlarda yaklaşık kaç tane SiO₂ molekülü ve buna eşdeğer diğer moleküller olduğunu hesaplayabiliriz. SiO₂ molekül ağırlığı 60 atom-gramdır. Dolayısıyla bu hacimdeki yer-kabuğunda yaklaşık [8.10²⁰ x 6.10²³ (Avogadro-Sabiti) / 60 (SiO₂nin mol-ağırlığı)] kadar molekül vardır. Bu miktar 8.10⁴² eder.

Her bir molekülün elektronlarının depolanan enerjiyi tekrar salacağı düşünülürse, salınan enerji miktarı 8.10⁴² adet [E= hc/λ] değerindedir. (λ) değeri olarak ısı dalgalarını alacak olursak

olur ve 8.10⁴² değeriyle çarpımı 24.10²³eder. Bu ise şimdiye kadar dünyada rastlanılmış en büyük depremlerden daha büyük bir enerji boşalmasıdır.

Şekil 14: Toros Dağlarından akordeon şeklinde kıvrımlanmış kireçtaşı katmanları görüntüsü.

Yeryuvarı içinde yukarıda açıklanan şekilde ortaya çıkan kuvvetler öyle değerlere ulaşırlar ki, binlerce metre kalınlığındaki sert kayaçlar akordeon gibi sıkıştırılıp, kıvrımlanırlar.

Neden 200 km uzunluğunda, 50 km genişliğinde, 30 km derinliğinde bir yerkabuğu dilimi seçildiği konusuna gelince: Seçim rasgele değil, doğadaki jeolojik oluşum mekanizmasıyla ilgili düşüncelerle yapılmıştır. Yeryuvarı taşküre dediğimiz denizlerin altında yaklaşık 50-70 km, kıtaların altında yaklaşık 100-130 km kalınlığında sert bir kesimden oluşur. Bu sert davranışlı taşküre birçok küçük parçadan oluşur. Büyük ölçekli parçalara levha denir. Daha küçük ölçekli parçalara ise terran adı verilir. Terran boyutu ortalama 100-200 km civarındadır. Yukarıdaki hesaplamada seçilen boyut bu nedenle alınmıştır. Her bir terran, kendi içinde bir bütünlük sergiler ve dinamik sistemler fiziği ilkelerine göre davranır. Dolayısıyla, o sistem içindeki tüm moleküller ve onlardan oluşan üst sistemler (mineraller, kayaçlar, katmanlar) birbirleriyle karşılıklı etkileşim içindedirler ve en ekonomik duruma geçecek davranış sergilerler.

►11- Özetleyecek olursak, doğa-üstü kuvvetler dediğimiz çok büyük kuvvet sistemleri, belli bir döngü içinde bir araya gelmiş öğelerin sahip oldukları enerjilerin rezonans içinde üst-üste çakışmaları şeklinde ortaya çıkmaktadırlar. Aynen bir tayfun içindeki tüm moleküllerin enerjilerinin birleştirilip, muazzam bir kuvvet oluşturmaları gibi.

Devam edecek bölümlerde bu özel gezegende yaşamın nasıl oluştuğunu göreceğiz.

DOM-8: Doğada her şeyin kayıtları tutulur. Okumasını bilirseniz doğayı anlarsınız.

DOM-8a

Dünyamızdaki Değişim-Dönüşüm Kayıtlarının Tutulduğu Bir Kitap: JEOLOJİK KATMANLAR veya YERYUVARININ ARŞİV SAYFALARI

Karalar sürekli aşınır ve aşınan maddeler denizlere taşınır ve deniz diplerinde depolanır. Denizlerde depolanan bu maddeler arasında, yeryüzünde o an bulunan maddeler de bulunurlar. Örneğin günümüzün plastik maddeleri, kaşık, bıçak gibi nesneler denize taşınan çamurlar arasına karışırlar. Birkaç bin yıl önce oluşan katmanlarda ise bu maddeler olmayacaktır, çünkü o zamanlarda bu maddelerin üretimi bilinmiyordu ve yoktu.

Denizlerdeki bu katmanlarda dünyadaki her olay kaydedilir.

• Nerede ne zaman bir deprem olduğu,

• Nerde ne zaman bir volkan patladığı,

• Hangi denizde hangi zamanda ne tür bir canlı yaşadığı, bu canlının ne zaman ortaya çıktığı ne zaman kaybolduğu;

• Deniz tabanının ne kadar derin olduğu,

• Deniz suyunun sıcaklığı

• Vs.

Güneş enerjisiyle buharlaşan deniz suları, yükseklerde soğuyup tekrar yağış olarak yeryüzüne düşmekte; düştüğü yerlerdeki kayaçlarla etkileşip onları küçük öğelere ayrıştırmaktadır. Ayrışan bu küçük öğeler sularla tekrar denizlere aktarılmakta ve orada yıl-be-yıl üst-üste depolanırken, o an ölüp deniz dibine düşen tüm canlı varlıkların kalıntılarını, dünyanın ve denizin neresinde olunduğunu, bir volkan patlaması veya depremin izlerini, o anki sıcaklığı, vs. içlerinde konserve etmektedir. Bu şekilde dünyamızın tüm tarihsel gelişmelerinin bir belgesi oluşturulmaktadır.

Geçmişe ait bu doğal kayıtlar sıraya konulup - incelenerek, doğa ve dünyamızın (ve de insanlığın) oluşum ve gelişimi gerçeklere uygun şekliyle ortaya koyulabilmektedir!

Şimdi bu ve benzer tür yöntemlerle elde edilen verilerden giderek, nasıl bir doğa ve dünyada yaşadığımız ortaya konulduğunda şu görülür:

● Günümüzde cep telefonu dalgaları çok yaygın, hâlbuki 50 yıl önceleri yoklardı, çünkü 50 yıl önceleri bu tür dalgalar yayınlayacak alet oluşturma bilgimiz yoktu.

● 100 yıl geriye gittiğimizde, TV dalgalarının olmadığı bir döneme ulaşırız, çünkü o zamanlar henüz TV-dalgaları yayınlayacak (ve de algılayacak) alet oluşturma bilgimiz yoktu.

● 200 yıl geri gittiğimizde radyo dalgalarının bulunmadığı bir dünyada yaşanılıyordu.

● 500 yıl geri gittiğimizde hiçbir motor sesi dalgasının işitilmediği bir dünyada yaşanılıyordu, çünkü henüz motor denilen aletler oluşturulmamıştı.

● 2 bin yıl geri gittiğimizde hiçbir bomba veya tüfek patlaması sesinin işitilmediği bir dünyada yaşanılıyordu.

● 5 milyon sene geri gidildiğinde, hiçbir insan sesi dalgasının var olmadığı bir dünya söz konusuydu.

● 500 milyon yıl önceleri hiçbir yaprak hışırtısının bulunmadığı bir dünya vardı.

● 1 milyar yıl öncelerinin dünyasında hiçbir hayvan sesi dalgası bulunmuyordu, çünkü ses çıkaran hayvan bedenleri henüz oluşturulmamıştı.

Görüldüğü üzere, doğadaki kuvvet alanları denilen dalgalar-radyasyonlar, varlıkların yapısal doku ve bileşimlerine bağlı olarak oluşturulurlar, çünkü bilgi varlıkların kimyasal bileşimleri ve fiziksel dokularında kaydedilir. Zaman içinde madde kombinasyonları değiştikçe, varlıkların yaydıkları sinyaller de sürekli değişmekte, kuvvet alanları dediğimiz etkileşim türleri zenginleşmektedir. Evrenimizin başlangıcı kabul edilen big-bang zamanında, evrendeki her şey atom-altı parçacıkları şeklinde olduğundan, kuvvet alanı spektrumu çeşitliliği de azalmış olmak durumundadır. Atom-altı-parçacıklarının kombinasyonlarıyla, molekül, hücre, vs gibi daha büyük yapılaşmalar ortaya çıktıkça, doğa ve dünyamızdaki kuvvet alanları (yani etkileşim) türleri de artamaya başlamıştır. Dolayısıyla, zaman dediğimiz olgunun belli bir yönsemesi vardır. Zaman içinde ileri veya geri gidiş diye bir şey olamaz, çünkü o varlık o çevreyle etkileşemez duruma düşer, zira kuvvet alanları çok değişmiştir ve varlık o kuvvet alanlarını algılayıp-tepki veremez.

Yeryuvarı Arşivlerinin Okunmasıyla Hayatın Gelişimi Konusunda Elde Edilen Sonuçlar

Yerbilimciler, yeryuvarında şimdiye kadar oluşmuş "arşiv tabakalarını" sıraya koyarak (hangisinin daha eski, hangisinin daha yeni olduğunu belirleyerek), tek tek incelerler ve bunların sonucunda da, dünyamızda eskiden neler olmuş, neler bitmiş olduğunu, oldukça ayrıntılı bir şekilde ortaya koyarlar. Yerbilimciler, tabakaların veya diğer tür kayaçların mutlak yaşlarını saptamanın sistemini de keşfetmişlerdir. Bu da doğadaki mevcut temel kimyasal elementlerin "izotop" denilen farklı ağırlıktaki ama aynı kimyasal özellikteki "ikizlerinden" yararlanılarak olmaktadır. Uranyum, potasyum, karbon, vs. gibi çoğu temel kimyasal elementlerin, nötron fazlalığı veya azlığı olan "izotop" kardeşleri vardır. Bu izotop kardeşlerin kimisi sabittir, zaman içinde değişmezler. Ama bazıları, sabit değillerdir ve belirli kurallar çerçevesinde parçalanarak, daha başka temel elementlere ve atom-altı parçacıklarına ayrılırlar. Bu parçalanma süresi, zamana bağlıdır. Bir kayaç oluştuktan sonra, o kayacın içinde hangi tür elementlerin hangi oranlarda bulunduğu laboratuvarlarda çok hassas olarak ölçülebilmekte ve bu oranların ne kadar zamanda oluşabilecekleri hesaplanarak, kayacın oluşum yaşı saptanabilmektedir. Bu sayede, yerbilimciler, hem göreli olarak, yani alttaki tabakaların daha yaşlı, üsttekilerin daha genç dönemleri temsil ettikleri olgusu yanında, herhangi bir kayaç parçasının mutlak yaşını da saptayarak, kaç milyon yıl öncesine ait olduğunu yaklaşık % 5 lik bir hata payı çerçevesinde belirleyebilmektedirler.

Eski zaman canlılarını araştıran bilim adamları olan "paleontolog veya paleobiyologlar" yeryuvarı tarihi boyunca oluşmuş olan tüm tabakaları yaprak-yaprak inceleyerek, "hayatın tarihsel gelişimini" adım adım izleyebilmektedirler.

4.6 milyar yıllık bir geçmişe sahip olan yeryuvarının, ilk yarım milyar yıllık döneminin çok sıcak olduğu, bu nedenle de, üzerindeki su kütlesinin sürekli buhar halinde olması nedeniyle, deniz veya göl gibi "kayıt tutucu, yani tabaka oluşturucu" ortamların olmadığı anlaşılmaktadır. Hayat suya bağımlı bir olaydır. Bu nedenle, deniz veya göl gibi sulu ortamların mevcut olmadığı bir dünyada, hayat olması da beklenemez. Dünyamızın oluşumunu takip eden süreçte, gittikçe soğumaya başlaması nedeniyle, yüzeyinde sert bir kabuk oluşumu başlar. Bu arada, atmosferde buhar olarak bulunan H2O da, sıcaklığın düşmesi sonucu, "suya" dönüşür ve bu şekilde yeryuvarında ilk karalar ve denizler oluşmaya başlar.

Denizlerde başlayan bir hayat sistemi

Şekil: Yaklaşık 3.5 milyar yıl öncesi kayaçlarında bulunan bir bakteri türü (Schopf 1993).

Dünyamızın ilk sakinleri deniz sularında yaşayan prokaryotik bakterilerdir. Dünyamızın en eski canlı kayıtlarına, yaklaşık 3.5 milyar yıl öncelerine ait olan tabakalarda rastlanır. Bunlar, günümüz dünyasının da en ilkel ve basit yapılı canlıları olan prokaryota grubuna ait bakterilerdir.

Bakteriler yaklaşık bir mikron boyutunda, çok çeşitli koşullarda yaşayabilen ve çok çeşitli kaynaklarından yararlanan canlılardır. Çok çeşitli kimyasal reaksiyonlar yaparak, bulundukları ortamdaki kimyasal bileşikleri değiştirebilirler. Örneğin fotosentezle şu reaksiyonu gerçekleştirebilirler:

6CO₂ + 6H₂O + Güneş enerjisi = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Bu tür kimyasal tepkimeler sonucunda, canlıların bulundukları ortamdaki madde bileşimi değişimlere uğrar. Örn. ortamdaki CO₂ miktarı azalıp, O₂ miktarı artmaya başlar. Bu tür değişimler sonucu, atmosfer, hidrosfer ve biyosferdeki kimyasal bileşimler sürekli değişir. Ortamın kimyasal bileşimi değişince, o yeni kimyasal bileşimleri kullanacak yeni bakteri türleri oluşurlar. Bu şekilde canlılar alemindeki çeşitlilik artışının ilk adımları atılmış olunur.

Bakterilerden sonra yaklaşık 2 milyar yıl önceleri ökaryot tek hücreli canlılar dünyamız denizlerinde görülmeye başlar

Bakterilerin etkinliklerinin atmosfer, hidrosfer, biyosfer gibi doğal ortam koşularında birçok değişiklikler yapmaları, varlıklar arası sinyal etkileşimlerini muazzam bir yoğunluğa ulaştırmıştır. Bu olay aynen günümüz insanlığının karşı-karşıya bulunduğu duruma benzemektedir: Binlerce yıldır hem insan nüfusu artmış, hem birçok yeni meslek grupları ortaya çıkmış; insanlar arası etkileşim dünya ölçeğine ulaşmış ve artık insanların tek başlarına yaşayabilecekleri bir yer kalmamıştır. Bu durum karşısında, ya karşılıklı olarak birbirlerini yok ederek hayatta kalma yarışını sürdürecekler, ya karşılıklı olarak anlaşıp-uzlaşıp, mevcut koşullara uygun daha ekonomik bir yaşam sistemi ortaya koyacaklardır.

Varlıklar birbirlerinden kopuk, bağımsız yaşadıkları zaman çok fazla enerji harcarlar. Hâlbuki birbirleriyle birleştikleri ve karşılıklı olarak hizmet alış-verişi ortaklığı içine girdikleri takdirde, daha az enerji harcayan, daha ekonomik üst sistemler ortaya koyarlar. Örneğin H2O molekülünde, hidrojen ve oksijen karşılıklı bir hizmet alış-verişi ortaklığı içindedir: Biri diğerine bir elektron verir; diğeri ona bir pozitron verir; bunun sonucu daha az enerjiyle geçinebilen bir molekül oluştururlar.

Bireysellikle toplumsallık arasındaki ilişkinin sırrı buradadır. Bu ilişki şöyle ifade edilir:

PARÇALARIN KÜTLELERİ TOPLAMI, BİRLEŞİĞİN TOPLAM KÜTLESİNDEN FAZLADIR. Yani birleşme sayesinde enerji kazanılır.

Varlıklar üst-sistemler içinde birleştikçe, daha az enerji harcarlar ve bu nedenle E=mc2 formülü uyarınca, “hafifleşirler”.

Bütün sorun, “hangi bileşimdeki öğeler bir araya gelirlerse daha ekonomik bir üst sistem oluşturulabilir?” bilgisinin saptanmasına gelir – dayanır. Bunun cevabı ise, sinerjetik fizik verileriyle ortaya konmuştur: Oluşturulan bilgiler birbirleriyle yarıştırılırlar; tüm ilişkililer dikkate alınarak, en kısa yoldan, en ekonomik çözüm formülünü oluşturan hayatta kalır! Çünkü elektronlar en ekonomik sisteme göç ederler.

İşte bakteriler arasındaki sorun böyle çözülür ve ilişkili tüm bakterilerin ortaklıklarıyla ökaryot tipi hücreler oluşurlar. Bu nedenle ökaryotlar prokaryotlara göre, çap olarak 10 kattan fazla bir boyutta oldukları gibi, ağırlık ve hacim açısından da binlerce kat daha büyüktürler.

Son yıllarda olanaklı olan elektron mikroskobik ve gen teknolojik araştırmalar ökaryotların prokaryotik hücrelerin birleşmeleriyle oluştuklarını ortaya koymaktadır. (Margulis 1993, Dyall et al. 2004.) Nitekim ökaryot hücrelerde, mitokondria, kloroplast gibi organeller bulunmaktadır. Bu organeller, "canlı içinde canlı, veya devlet içinde devlet" gibidirler; kendi genleri vardır, yani kendilerine özgü bir bilgi bankaları bulunur; oldukça (otonom) bağımsızdırlar. Bu organeller üzerinde yapılan genetik aminoasit dizilimi benzerliği (akrabalığı) araştırmaları, onların, içlerinde bulundukları hücreden çok, prokaryotik eşlenik bakterilere daha yakın olduklarını ortaya koymuştur.

Ökaryot hücrelerin prokaryot hücrelerin ortaklıklarından ortaya çıkmış olmaları olgusu, “Bilgi oluştur ve bu bilgilere göre örgütlen!” dürtüsünün etkinliği sonucudur: Mevcut olan tüm öğeler kullanılarak,

- hem daha ekonomik yeni bir üst-sistem oluşturulmuş,

- hem çok daha fazla bilgi depolama ve depolanan bu bilgilerin birbirleriyle karıştırılmalarını önleyici yeni bir sistem ortaya konmuş (çekirdekte histon denilen makara-gibi yuvarlaklara sarılma yöntemi),

- hem de bireyler arasında genetik bilgi alış-verişine ve bu sayede edinilen bilgilerin çok daha etkin bir şekilde kullanılmasına olanak sağlayan yeni bir değer yargısı oluşturulmuştur: aşk ve seks!

Şimdi bunları kısaca açıklayalım:

- Ökaryotların prokaryotlara göre daha ekonomikliğini göstermek için, 1 mol şekerden yararlanma derecesine bakalım: Prokaryotlar fermantasyon işlemiyle glikoz (şeker) molekülü başına 2 ATP elde ederlerken, ökaryotlar hem bu fermantasyon yöntemini kullanarak önce 2 ATP lik bir verim elde ederler; sonra ise, bu reaksiyonlarda ortaya çıkan piruvat moleküllerini oksitleyerek, onlardan tekrar ATP üretimini çoğaltırlar ve sonuçta kat be kat fazla ATPlik verim elde etmiş olurlar.

- Prokaryotlarda bilgi, sitoplasma içindeki basit bir DNA ipliğinde sıralanan amino-asit dizilimlerinde bulunur. Buna karşın ökaryotlarda genetik bilgi, çekirdek denilen ve özel bir zarla sitoplasmadan ayrılmış bulunan bir kafes içinde bulunur. Diğer ikinci ve önemli bir fark ise, prokaryotların genetik bilgisi bir tesbih şeklinde tek bir zincirlemeden oluşurken, ökaryotlarda çok büyük dizilimlerden oluşurlar ve bu büyük dizilimler bir birleriyle karışıp- kördüğümler oluşmasın diye, histon adı verilen yuvarlak sarılım aygıtları oluşturularak, ipliklerin kördüğüm oluşturmasını engelleyen makaralar gibi özel sarılma sistemleri oluşturulmuştur.

- Artan bilgi kapasitesini depolamaya yarayan bu makaralara sarma işlemi yanında, ökaryotlar bir yenilik daha oluşturmuşlardır: Karşılıklı olarak bireyler arası bilgi-değiş-tokuşunda bulunarak, karşılıklı deneyimlerden yararlanmak! İşte seks dediğimiz ayrımın nedeni bu bilgi alış verişine dayanır. Hücreler bu bilgi alış-verişine o kadar önem vermişlerdir ki, canlılar çeşitli metabolik reaksiyonlarla seks savaşları yapacak, veya hayatlarını bu uğurda feda edecek derecede bu eyleme zorlanmışlardır. Seks ayrımı, canlılar âlemindeki ayırıcı özellik olan tür farklılığının oluşumuna yol açmıştır. Her canlı, kendi genetik bilgileriyle çakışabilecek bilgiye sahip olan eşleniğini kolayca ayırt edebilmek için çeşitli yöntemler oluşturmuşlardır: Kimi belli renkler, kimi belli kokular, kimi belli geometrik şekiller, vs. oluşturarak, karşılıklı şekilde birbirlerini tanıyıp, karşılıklı bilgi alış-verişi sağlanmasını güvence altına almaya çabalamışlardır. Çünkü bilgi oluşturmak onlar için çok çok önemlidir, zira doğa ve dünya varlıkların oluşturdukları bilgilere göre dizilen parçacıklardan oluşturulmaktadır. Tüm canlıların, yavrularını yetiştirmek için gösterdikleri olağan-üstü çabalar, yine bilgiye ve onun aktarılmasına verilen önemden kaynaklanmaktadır. Canlılar arasında yapılan tüm kavgalar ve savaşlar da, her bir canlının sahip olduğu bilgiyi diğerine empoze etmesi gayretlerinden başka bir şey değildirler.

Şekil: Yaklaşık 800 milyon yıl öncelerine ait ökaryot hücre kalıntıları (Knoll 1991’den).

DOM-8b

Dünyamızda yaşayan canlılar alemi sürekli evrimleşip-gelişmektedir. 600 milyon yıl öncesine kadar sadece tek hücreli canlılar varken ondan sonra çok hücreli canlılar da ortaya çıkmaya başlar. Bu bilgi oluşumu ile zaman faktörü arasında sıkı bir ilişki olduğunu gösterir.

Ökaryot hücrelerin karşılıklı ortaklık ilişkilerine girmeleri ile yeni bir üst-sistemin (= çok hücreli canlıların) denizlerde oluşması

Yukarıdaki paragraflarda açıklanan doğa yasası işlemeye devam eder ve ökaryot türü canlıların sayısı ve çeşitliliği, bunlara bağlı olarak da, diğer varlıklar arası etkileşim ve çeşitlilik gittikçe artar. Varlık çeşitliliklerinde ve sayılarında oluşan bu artış, tüm bu varlık sistemlerini birbirleriyle karşılıklı etkileşimlere zorlar. Bu defa ortada prokaryotik canlıların yanı sıra, çok sayıda ökaryot hücre çeşitliliği ve bolluğu vardır.

“Bilgi oluştur ve bu bilgilere göre daha ekonomik yeni bir üst-sistem oluşturacak şekilde örgütlen!” dürtüsü yine etkisini gösterir ve hücreler karşılıklı ortaklık ilişkilerine girecek bir bilgi sistemi oluşturarak, çok hücreli canlı yaşamını devreye sokarlar.

Önce yaklaşık 800-900 milyon yıl önceleri çok hücreli deniz yosunları ve 600 milyon yıl önceleri ilk çok hücreli hayvanlar dünyada yerlerini alırlar.

<i ç.çç

Şekil: Ediacara faunası örnekleri (Sunday Times 1972’den)

Yaklaşık 600 milyon yıl öncelerine ait tabakalarda ilk çok hücreli hayvanlıların izleri görülmeye başlanır. İlk defa Avustralya'daki Ediacara tepesinde bulunmalarından dolayı, "Ediacara faunası" olarak adlandırılan bu canlı topluluğundaki bazı organizma örnekleri şekilde görülmektedir.

Denizel hayvanlarda sert kavkı ve iskelet yapımı bilgilerinin oluşturulması

Yaklaşık 550 milyon yıl öncelerinin tabakalarında, hayvanlar aleminin nasıl büyük bir patlama gösterircesine çeşitlendiğinin kayıtları bulunur. Ediacara tipi fauna yok olmuş, onun yerine, çok farklı şekillerde, çok farklı özelliklerde bir çok yeni canlı tipi ortaya çıkmıştır. Bu yeni ortaya çıkan canlı grupları arasında, deniz salyangozları, midyeler, derisidikenliler gibi günümüz canlı gruplarının benzerleri de vardır; ama bunların yanında, günümüz hayvanlarına hiç benzemeyenlerinin sayısı, çok çok daha fazladır! Kambriyen dediğimiz bu döneme ait hayvanlar aleminden bazı örnekler şekilde verilmiştir. Kambriyen faunasında dikkati çeken bir husus, canlıların büyük çoğunluğunun sert bir koruyucu kavkı oluşturmuş olmalarıdır.

Şekil: Kambriyen denilen dönemin başlangıcında (550 milyon yıl önceleri), sert kabuk veya kavkı yapabilme bilgisi oluşmuştur.

Sert bir iskelete bağlanma olanağı veyahut sert bir kavkının koruyucu etkisine sahip olmayan çok hücreli bir varlığın yaşam ortamı çok sınırlı olmak zorundadır, çünkü yumuşak dokulu canlılar yoğun dalga hareketleri olan yerlerde barınamazlar. Bu nedenle, denizlerde canlı çeşitliliği arttıkça, tüm denizel ortamlara uygun canlı bedenleri oluşturmak için, midye, salyangoz gibi sert koruyucu kavkıların oluşturulma bilgileri gerekli olmuş ve gerçekleştirilmiştir.

Şekil: (A) şeklinde 450-500 milyon yıl öncelerine ait hızlı bir deniz yüzücüsü nautilid (Ortoceras), (B)de ise bir araya gelip, nema adı verilen yüzücü bir sap oluşturarak, kendilerini buna bağlayıp deniz suları üzerinde pasif şekilde yüzen graptolit grubundan bir hayvan kolonisi (Didymograptus).

Koruyucu veya destekleyici kavkı oluşturma bilgisi, çok hücreli canlıların aktif hareket etme yeteneklerini hızlandırmalarına yol açmış ve nautilidler gibi denizaltı gemilerinin dalma ve yükselmeleri veyahut jet-prensibine göre hareket eden uçakların hareket prensiplerine benzer yöntemler oluşturularak, tüm denizel ortamlarda yaşama olanaklarına kavuşulmuştur.

Deniz hayvanları arasında ilk ortaklık sistemlerinin oluşturulması

Bir üst düzeyde birleşilerek daha rahat yaşama olanağına kavuşulduğundan, sayıları çok artan canlılar, koloniler şeklinde bir araya gelerek ekolojik sistemde yerlerini almışlardır. Yaklaşık 500 milyon yıldan beri hayvanlar arasında ortaklıklar, koloni yaşamaları yaygındır. Graptolitler, mercanlar, bryozoa gibi bir çok hayvan grubu ortak yaşamın öncülerindedirler.

İlk ortaklık sistemlerinden biri, sal gibi deniz suyunda yüzebilecek bir sap (nema) oluşturarak, bu sapa kendilerini bağlayıp, denizlerin üzerinde akıntılarla her yöne sürüklenip değişik deniz ortamlarından yararlanma usulüdür. Bu yöntemi graptolit denilen hayvanlar oluşturmuşlardır.

Mercanlar, bryozoa gibi daha bir çok hayvan grubu, yaklaşık 400-500 milyon yıldan beri denizlerde hayvan ortaklıkları oluşturarak yaşamaktadırlar.

Şekil: Bir bryozoa kolonisi

Dünyamızda BİLGİ artışına dayalı bir evrimsel gelişim sürmektedir.

DOM-8c

Karasal ortam koşullarına uyumlu beden tasarımı bilgilerinin oluşturulması ve hayatın denizlerden karalara sıçraması

Şekil 6.7’de sol-üstte, dünyamızda karalarda görülen ilk bitki türleri (at kuyrukları, kibrit-otları, vs) görülüyor. Sağ üst tarafta en üstte Spirifer denilen bir brachiopod ve altında bir cephalopod resmi var. Diğer fosiller ise “zırhlı balıklar” grubundan; bu balıkların zırhlarını oluşturan kemikler, daha sonraki omurgalılarda kafatasına dönüşürler!

Yaklaşık 410 milyon yılları öncesi, dünyamızdaki en önemli olaylardan biri daha gerçekleşmiş ve o zamana kadar yaklaşık 3 milyar yıldır sadece denizlerde devam eden "hayat sistemi", Silüriyen-Devoniyen olarak adlandırılan dönemlerin geçişinde, ilk defa karalara geçiş yapmıştır. Her şeyin bilgi oluşturularak gerçekleştirildiği doğal sistemde, hayat sisteminin denizlerden karaya geçişi olayının, bu zaman diliminde denizlerde hayatın doygunluğa ulaşmış olması sonucu, canlıların yeni hayat ortamı arayışına yönelik bilgi oluşturma çabalarının bir sonucu olarak görülmesini gerektirir.

Yukarıda anlatılan devirde ilk defa karalara geçiş yapan hayat (hücreler ve hücre kolonileri sistemleri) ilk önce basit boru yapılı otsu bitkilerle başlayıp, gittikçe daha gelişmiş türler geliştirerek, Karbonifer devri dediğimiz (yaklaşık 300-350 milyon yılları arasını kapsayan) devirde, dünyamızın ilk kömür yataklarını oluşturacak kadar bollaşırlar ve zenginleşirler. Kömür oluşturucu anlamına gelen Karbonifer devrinde, günümüz dünyasında hiç benzeri olmayan çeşitli türlerde dev ağaçlar ve eğrelti otları oluşmuşlar ve bataklık ortamlarında gömülüp fosilleşerek, biz insanların bu gün "taş kömürü" olarak yaktıkları kömür yataklarını oluşturmuşlardır.

Karalarda bu kadar çeşitli türlerde ot ve (çiçeksiz) ağaç yetişmesi, hayvanları da (hayvan dediğimiz hücre kolonilerini de) karalara geçiş yapmaya; oralardaki bu bitkiler topluluğunun oluşturdukları enerji depolarından yararlanmaya ve onları başka tür enerji kaynaklarına dönüştürerek, doğadaki doğal döngü sisteminin çeşitlendirilmesine yöneltmiştir.

Şekil 6.7: 400-420 milyon yıl öncelerinde hayat denizlerden karalara geçiş yapar.

Şekil 6.8: Hayatın karalara geçmesiyle birlikte, karasal ortam canlıları gittikçe gelişip çeşitlenirler ve dünyamızın ilk kömür yataklarını oluşturan kalın ağaçlar, çeşitli böcek ve bataklık hayvanları gelişirler (Sunday Times 1972’den).

Karalara geçiş yapan hücre kolonileri arasında, denizlerdeki "eklembacaklıların" temsilcileri olarak çeşitli "böcekler" (insecta) yer alırken, denizlerdeki omurgalıların (ki o zamanlarda denizlerdeki tek omurgalı hayvan grubunu balıklar oluşturmaktadır) temsilcileri olarak da, çift yaşamlı anlamına gelen "amphibia" grubu hayvanlar (semenderler, kurbağagiller) bu geçiş döneminin öncülüğünü yapmışlardır.

Yaklaşık 250-300 milyon yılları arasını kapsayan ve Permiyen diye adlandırılan devirde, omurgalılar alemindeki hızlı gelişmeler devam eder ve reptilia denilen sürüngenler grubu hayvanlar sahnede bollaşmaya başlar.

Şekil 6.9: 250-300 milyon yıl öncelerine ait bazı canlı kalıntıları (Sunday Times 1972’den).

DOM-8d

Dünya yaşayan bir sistemdir ve belli döngüleri vardır. Canlı çeşitliliği de bu döngülere uyarak azalıp-artar.

Canlılar Âleminde Toplu Yok-oluşlar ve Yeniden Oluşumlar

Bir denizdeki fitoplankton miktarının, dünyanın dönmesine bağlı olarak 24 saatlik bir artma ve azalma döngüsü göstermesi gibi, dünya genelindeki hayat sisteminin de çok uzun vadeli bir döngüye sahip olduğu paleontolojik değerlendirmeler sonucu ortaya konulmuştur.

Dünyamızın canlı ve yaşayan bir sistem olduğu, DOM-7 bölümünde gösterilmişti. Dünyadaki bu canlılık, çeşitli döngüler şeklinde kendini gösterir. Bu döngüler zorunlu olarak canlılar alemine de yansır ve canlı çeşitliliği ve sayısında da gözlemlenir.

Şöyle ki:

Rhode ve Muller (2005)’den alınan şekilde görüldüğü üzere, yazarlar yaptıkları araştırmada, dünyamızın son 550 milyon yıllık tarihi sürecinde yaşamış ve fosilleşmiş canlı kalıntılarının cins mertebesinde sayısal artış ve azalışlarını bir diyagram üzerinde göstermişler ve dağılımlarının yaklaşık 62 milyon yıllık döngüler şeklinde olduğunu ortaya koymuşlardır. (Şekildeki bol zik-zaklı eğri, gerçek veri değerlerini, düzgün sinüs eğrisi ise 62 milyon yıllık döngü eğrisini göstermektedir.)

Şekil 6.10: Yaklaşık 62 milyon yıllık bir periyotla dünyamızdaki tüm canlıları etkileyen bir faktör vardır (Rhode ve Muller 2005).

Şekilden anlaşılacağı üzere, özellikle 65 ve 250 milyon yıl öncelerine denk gelen toplu yok oluşlar, diğerlerine göre çok daha etkili olmuşlardır ve bu nedenle hayat tarihinde meşhur yok oluş dönemleri olarak kabul edilmişlerdir.

Global ölçekli bu yok oluşların nedeni kesin olarak bilinmiyorsa da, Mars ile Jüpiter gezegenleri arasındaki asteroid kuşağından dünyamıza, yaklaşık 60 milyon yılda bir, 10 km den büyük çaplı göktaşlarının çarpma periyodu ile uyumlu olması, çok dikkat çekicidir.

Memeliler ve kuşlar grubu canlıların yeryüzünde ilk ortaya çıkışları

Yaklaşık 250 milyon yıl önceleri oluşan bu felaket sonrası, canlılar alemi gerek denizlerde, gerek karalarda tekrar yeniden canlanmaya ve çeşitlenmeye başlar. Denizlerde yeni mercan grupları oluşarak, eskilerden kalan boşluğu doldurur, yeni yumuşakça (mollusca) grupları ortaya çıkarlar, vs.. Karalarda ise, omurgalılar dünyasında sürüngenler egemenliği ortaya çıkar. Omurgalılar grubundan memelilerin de ilk temsilcileri bu arada ortaya çıkmıştır. Dünya iklimi bu 250 – 65 milyon yılları arasını kapsayan Mezozoik dediğimiz ana-devirde öylesine sıcaktır ki, bu sıcak iklim koşulları sürüngenler gibi soğukkanlı canlılar için ideal iken, memeliler gibi sıcakkanlı canlılar için büyük bir dezavantaj oluşturmuştur. Çünkü sıcak iklim koşullarında memeliler ter bezlerini sürekli çalıştırmak zorunda kalmışlar; bu ise onları fazla enerji harcar durumda olmaya zorlamıştır.

Yaklaşık 170- 200 milyon yıllarında, karalarda ilk defa çiçekli bitkiler de ortaya çıkar ve meyve ağaçları da oluşur. Çiçekli bitkilerin ortaya çıkışı, böcekler ile bitkiler alemi arasında yoğun bir karşılıklı ilişki ağı oluşturulmasına yol açar. Kuşların ilk ortaya çıkışları da bu dönemde gerçekleşmiştir.

Şekil 6.11: Mezozoik Era'sı adı verilen 65- 250 milyon yılları arasında, yeryüzünde sürüngenler grubu canlılar (DİNOZORLAR) dünya sahnesine egemendirler. Bu dönemde ilk defa memeliler ve kuşlar da ortaya çıkmışlardır (Sunday Times 1972’den).

Mezozoik adı, bu devir canlılarının, bir önceki ana-devir olan Paleozoik ile, bir sonraki günümüz ana-devrini simgeleyecek olan Senozoik (güncel canlılar devri) arasında bir ara geçiş görüntüsü taşımasından dolayı verilmiştir. Paleozoik'de (balıklar ve amphibia haricinde) omurgalı yok denecek kadar az, buna karşın günümüzde hiç benzerleri olmayan bir sürü omurgasız canlı grubu var. Mezozoik'de, omurgalılardan sürüngenlerin de ortaya çıkmasıyla, günümüzdekilere benzerlik artmış; Senozoik'de ise, atlar, filler, geyikler, vs. gibi bir sürü memeli hayvanın karalarda egemen olmasıyla, denizlerde balina gibi dev memelilerin ortaya çıkmasıyla, so n güncel ana-devir başlamıştır.

DOM-8e

Bilgi oluşturmanın önemini bilen hücreler, yorumlama ve bilgi oluşturma yeteneği maksimum olan insanı oluştururlar.

Canlılar âleminde bir başka büyük yok-oluş ve dinozorların yerine memelilerin dünyaya egemen olmaları

Yaklaşık 65 milyon yıl öncesinde, dünyamız tekrar bir "kıyamet" dönemi yaşar. Mezozoik ana -devrinin başındaki yok oluşa benzer bir büyük yok oluş, son ana-devir olan Senozoik'in başında da tekrarlanır. Bu yok oluş evresinde, omurgalılardan dinozorlar grubu tamamen yok olurlarken, omurgasızlar aleminden, ammonitler, belemnitler; protozo'lardan globotruncanid denilen pelajik foraminiferler, vs. yok olan canlı grupları arasındadırlar.

Şekil 6.12: Günümüz dünyası canlıları Senozoik adı verilen 65 milyon yıldan itibaren yaygınlaşırlar (Sunday Times 1972’den).

Tersiyer adı verilen yaklaşık 2 – 65 milyon yılları arası dönemde, canlılar âleminde büyük değişimler olmuş ve memeliler grubuna ait canlılar çok hızlı bir gelişim yaşamışlar ve dünyada egemen canlı grubu olmuşlardır.

Hücre kolonileri, yok olan bu akraba canlı gruplarının yerlerini, yeni kombinasyonlar oluşturarak doldururlar. Dinozorlardan kalan ekolojik boşluğu, memeliler grubu canlılar doldururlar. Memeliler grubunun anaç hücreleri, hemen Senozoik başlarında bir sürü yeni kombinasyonlar oluştururlar ve birçok yeni memeli grubu ortaya çıkar. Bunlar arasında atlar, filler, geyikler, ayılar, vs. gibi, bizlerin aşina olduğu günümüz hayvanları yer alırlar.

Günümüz coğrafik görüntüsünün oluşmaya başlaması ve ilk iki ayaklı memelilerin (İnsangillerden Australopitechus'un) ortaya çıkışı

Senozoik dediğimiz son ana-devir içinde, dünyamız coğrafyası, güncel şeklini almaya başlar. Bu arada birçok taşküre parçası birbirinden uzaklaşıp, aralarında yeni okyanuslar oluşurken

-Afrika ve Güney Amerika taşküre parçaları birbirlerinden ayrılırlar. Aralarında Atlantik Okyanusu oluşur; Hindistan, Avustralya, Antarktika, Afrika taşküre parçaları birbirlerinden ayrılıp uzaklaşırlar ve aralarında Hint Okyanusu oluşur;

-bazı taşküre parçaları da birbirlerine yaklaşırlar ve aralarındaki okyanus tabanları sıkışarak kıvrılıp kırılmalarla yükselirler ve yeni dağ kuşakları oluştururlar,

-Afrika ve Avrasya taşküre parçaları birbirlerine yaklaşarak, Alpleri, Dinaridleri, Torosları, Zagrosları, vs. oluştururlar. Hindistan ve Asya taşküre parçaları tam çarpışarak, ikisi arasındaki eski okyanusun tamamen kapanmasına ve dünyanın en yüksek dağ kuşağı oluşumuna yol açarlar.

-Yaklaşık 7-8 milyon yıl önceleri, Doğu Afrika bölgesi coğrafyasında büyük değişimler oluşmaya ve yörede volkanlar patlamaya başlar. Devam eden iç dinamik güçler sonucu kıta parçalanmaya başlar ve bölgede Victoria, Rudolf, Stefani, Abaya gölleri ve onların kuzeydoğuya doğru uzantılarında bulunan bir sürü göl oluşumu başlar ve Habeşistan'ı güneybatı - kuzeydoğu yönünde kesen vadi sistemi (Omo vadisi, vs.) oluşur.

Şekil 6.13: Kuvaterner denilen son iki milyon yıllık dönemde, memelilerin hızlı gelişimi sürer ve bunun bir sonucu olarak ilk insan ortaya çıkar (Sunday Times 1972’den).

Yani Doğu Afrika'nın bu yöresi, iç dinamik kuvvetlerin etkisiyle, bir taraftan yükselirken, diğer taraftan da yarılmaya başlar. Bu durum karşısında, elbette bölgenin hem iklimi değişir, hem de bu iklim değişikliğine paralel olarak bitki örtüsü değişmeye başlar. Bitki örtüsünün değişmesi, yöredeki hayvanların, daha doğrusu, hayvanları oluşturan hücre kolonilerinin de, yeni kombinasyonlar oluşturarak, bu değişen koşullara uyumlu "yeni kılıflar= yeni hayvan türleri" oluşturmalarına neden olur.

Görüldüğü üzere, bitki ve hayvan bedenleri içlerindeki hücrelerinin bilgi oluşturma potansiyellerine bağlı olarak, hücrelerce oluşturulurlar.

Bu nedenle doğada information & self-organisation olarak özetlenen dinamik sistemli bir oluşum ve gelişim vardır. Yani BİLGİ faktörü doğadaki oluşum ve gelişimlerin temelindeki mucizevi faktördür. Ve bilgi üstel (yani eksponansiyel) bir fonksiyon olarak gelişim göstermektedir.

Bilgi faktörünün bu üstel gelişim göstermesinin anlamı, başka bir bölümde açıklanacaktır.

Bu yeni hücre kolonisi kılıflarından birisi de yaklaşık 5 milyon yıl önceleri ilk defa bu yörede ortaya çıkan ve Australopitechus diye adlandırılmış olan yeryüzünün ilk iki ayaklı yaratığıdır. Belden altı "insansı", belden üstü "maymunsu" görünüşlü bu iki-ayaklı yaratık, yaklaşık 1.5 m boyundadır ve kafatası, ancak bir bebeğinki kadar bir büyüklüktedir. İki ayağı üzerinde yürümesi nedeniyle "el" denilen bir organla karşı karşıya kalan bu yaratık, bu "el" organını, bazı şeyleri "sopa" olarak kullanarak değişik bir yaşam tarzının (modasının) başlangıcını yapmıştır. Bu ilk iki-ayaklı yaratığın da değişik ortamlara uyumlu değişik türleri oluşmuştur: Kimi daha çok bitkisel ağırlıklı bir beslenmeye yönelirken, kimi etçil ağırlıklı beslenmeye yönelmiş, kimi her ikisini dengeli şekilde kullanmıştır. Bu farklı yaşam şekillerine uygun olarak da farklı kemik ve kas yapıları tipleri oluşturmuşlardır.

Şekil 6.14: İki ayaklıların (Hominidlerin) son 5 milyon yıllık zaman içerisindeki çeşitli türleri (Gedik 1998’den).

Özetleyecek olursak: İnsan gibi bilgi üreterek yenilikler oluşturabilen bir canlının oluşturulması 3.5 milyar yıllık bir geçmiş tarihsel deneyim sonucudur. Acaba kuantsal sistem büyük bir hata mı yaptı?

DOM-9

Ara-Bilanço:

Dünyamızın geçmişinin kaydedildiği arşiv-sayfaları olan jeolojik katmanların okunmasıyla ortaya konulan zaman olgusu ve kuantum denilen en alt-sistem öğelerinin özellikleri şu sonuçları göstermişti:

1)-Doğa alt-sistemden üst-sistem yapılarına doğru gelişmektedir,

2)-Oluşumları tetikleyici faktör (yani kuvvet oluşturuculuk) alt-sistemlere aittir,

3)-Oluşumlar “information & self-organisation = bilgilen ve örgütlen” olarak özetlenen dinamik sistemlere göre gerçekleşir,

ve Dinamik sistemlerde ise,

4)-Bilgiler (kurallar) karşılıklı etkileşimlerle oluşturulur ve bu sayede doğal zorluklar aşılır. Yani bilgi tepeden gelmez, tabandaki öğelerce oluşturulur.

5)- Evrenin, Güneş-sisteminin ve Hayatın gezegenimizdeki gelişimi, evrensel ölçekte bilgi artışına dayalı bir evrimleşme olduğunu göstermektedir.

Tavuk-yumurta ilişkileri çerçevesinde, yeni bir civciv modeli olarak insangillerin ortaya çıkışı

Dünyamızda yukarılarda açıklanan türde bir evrimleşme gerçekleşmiştir. Bu evrimleşmenin bir doğal seleksiyonla değil de, varlıkların bilgili ve bilinçli davranışlarıyla gerçekleştiği son 1970li yıllardan sonraki araştırmalarla ıspatlanmıştır.

Şimdi bu araştırmaları görelim:

DOM-9a

İnsanın Gelişimi

Doğadaki oluşumların varlıkların çevrelerindeki değişim-dönüşümlere uyumlu hale gelme çabaları sonucu gerçekleştiğini gördükten sonra:

Şimdi “insan” cinsinin ortaya çıkış yeri ve zamanı hakkında gerekli bilgileri görelim.

Dinamik sistemlerde yeni bir ekolojik sistemin ve canlı türlerinin ortaya çıkması şöyle gerçekleşir: Doğal sistemde belli bir ortamda özel sınırlayıcı koşullar ortaya çıkınca, bu sınırlayıcı ortamdaki öğeler arası etkileşimlerin karşılıklı olarak birbirleriyle sürekli etki-tepki yapmalarına bağlı olarak, “düzen oluşturma = order parameter”, veyahut “informator=bilgilendirici” denilen düzenlenme sistemi oluşur ve bu yeni düzen ölçütlerine uygun yeni yapısal unsurlar ortaya çıkar. Yeni oluşan bir göl veya adadaki ekolojik koşullar bu şekilde değişirler. Galapagos adalarındaki veya Hazar Denizi, Karadeniz, Tanganika, vs. göllerindeki yeni ekolojik sistemler bu şekilde ortaya çıkmışlardır.

Doğu Afrika'nın haritada gösterilen bu yöresi, iç dinamik kuvvetlerin etkisiyle, bir taraftan yükselirken, diğer taraftan da yarılmaya başlar. Bu durum karşısında, elbette bölgenin hem iklimi değişir hem de bu iklim değişikliğine paralel olarak bitki örtüsü değişmeye başlar. Bitki örtüsünün değişmesi, yöredeki hayvanların, daha doğrusu, hayvanları oluşturan hücre kolonilerinin de yeni kombinasyonlar oluşturarak, bu değişen koşullara uyumlu "yeni kılıflar= yeni hayvan türleri" oluşturmalarına neden olur.

Dünyamız sürekli değişim-dönüşüm içindedir ve bu değişim-dönüşümler coğrafik durumu da çok değiştirir. Örn. 250 milyon yıl önce dünyadaki tüm kıtalar birleşmiş halde iken, 250 milyon yıl önceleri parçalanma başlar. Parçalanma Atlantik okyanusunun olgunlaşmasıyla devam eder ve bu arada Afrika’dan büyük kıta parçaları kopar. Bu parçalardan biri de Hindistandır ve yaklaşık 10 milyon yıl önce Asya kıtası ile birleşir. Bu birleşme sırasında aralarındaki denizde milyonlarca yıldır birikmiş olan tortullar sıkışarak yükselirler ve günümüzün en yüksek dağ-kuşağını Himalayaları oluştururlar.

Yaklaşık 5 milyon yıl önceleri, dört ayaklı memeli yaratıklardan iki ayaklı insansı (hominid) yaratıkların oluşması olayı, bir ortam değişikliği sonucu oluşmuştur. Doğu Afrika, ~10-12 milyon yıl öncelerine kadar, tropik ormanlarla kaplı bir bölge iken, ~10 milyon yıl önceleri, Doğu Afrika Rifti denilen yerkabuğu yükselmesine dayalı yırtılma olayı sonucu, hem binlerce metreye varan bir yükselmeye uğramış, hem de yırtılma sonucu, sarp yamaçlarla çevrili derin bir vadi sistemi oluşturmuştur. Bu jeolojik olay sonucu, özel sınırlanmış bir ortam ortaya çıkmıştır. Bölgenin yükselmesi zorunlu olarak bitki örtüsünde değişikliğe yol açmış, tropik orman örtüsünün yerini savana ortamı almıştır. Ormanlarda ve ağaçlar üzerinde yaşamaya alışık 4 ayaklı bir memeli yaratık grubunun, yaşam ortamlarının savana ortamına dönüşmesi ve bu değişik ortamda izole (hapis) kalmaları sonucu, beslenme-savunma sistemlerinde değişiklikler oluşmaya başlamış, ve bu değişikliklerin çok uzun yıllar sürmesi sonucu, ağaçlarda-dört-ayaklı-yaşama sisteminden, savanlar-arasında-iki-ayak-üzerinde-yaşam tarzına geçiş zorunlu olmuş ve hominid (insansı) denilen iki ayaklı yeni bir cins (Australaopitechus) ortaya çıkmıştır.

Şekil: İki ayaklıların (Hominidlerin) son 5 milyon yıllık zaman içerisindeki çeşitli türleri (Gedik 1998’den). Australopitechus diye adlandırılan cins yeryüzünün ilk iki ayaklı yaratığıdır. Belden altı "insansı", belden üstü "maymunsu" görünüşlü bu iki-ayaklı yaratık, yaklaşık 1.5 m boyundadır ve kafatası, ancak bir bebeğinki kadardır. İki ayağı üzerinde yürümesi nedeniyle "el" denilen bir organla karşı karşıya kalan bu yaratık, bu "el" organını, bazı şeyleri "sopa" olarak kullanarak değişik bir yaşam tarzının (modasının) başlangıcını yapmıştır. Bu ilk iki-ayaklı yaratığın da değişik ortamlara uyumlu değişik türleri oluşmuştur: Kimi daha çok bitkisel ağırlıklı bir beslenmeye yönelirken, kimi etçil ağırlıklı beslenmeye yönelmiş, kimi her ikisini dengeli şekilde kullanmıştır. Bu farklı yaşam şekillerine uygun olarak da farklı kemik ve kas yapıları tipleri oluşturmuşlardır.

Daha sonraları başka birçok değişiklikler olması karşısında, bu çok farklı türdeki değişimleri daha iyi değerlendirebilecek, gelişmiş bir veri-yorumlama sistemi oluşturma yöntemine geçilmiş ve gittikçe büyüyen bir beyin sistemi oluşturulmuş ve 650 cm³ beyinli Homo habilis'le başlayıp, 900 cm³ beyinli Homo erectus'la devam edip, 1400 cm³ beyinli Homo sapiens'le sürmekte olan farklı insan türleri hayata geçmişlerdir.

Doğada her şey sürekli değiştiği için, insanı oluşturan hücreler de insan beynini, “çevrende şu anda neler olup-bitiyor ve gelecekte neler değişebilir, bunları araştır da, ona göre işlem yapılsın” mantığıyla, muazzam senaryolar üretecek şekilde oluşturmuşlardır. Diğer canlılar daha iyi koku-alma, daha iyi-görme, daha hızlı koşabilme gibi yeteneklerini geliştirmeye ağırlık vermişler ve bu yönleriyle doğaya uyumlu olmaya çalışmışlardır. İnsanı oluşturan hücreler ise, tüm bu alanlardaki yeteneklerinden feragat ederek, doğada neler nasıl oluyor, bunları nasıl takip edip, onlardan yararlanabilirim, gelecekte neler nasıl değişebilir gibi “yorumlama” yeteneğine yatırım yapmışlardır. Hücreler, zaman içinde çevrelerinde birçok şeyin değişebileceğinin farkında olduklarından, beyin-denilen yönlendirici sistemin hücrelerini sabit-değişmez olarak değil, sürekli değişip, çevre faktörlerine uyum sağlayacak bir yetenekle donatmışlardır. Bu yeteneğe, beyin hücrelerinin değişen çevre koşullarına uyum sağlayabilmeleri anlamına gelen “Neuroplasticity” denir.

Beyin konusundaki araştırmalar, sık-sık tekrarlanan olayların, beyindeki bağlantıların oluşturulmasında temel rol oynadığını göstermiştir. Hafıza kaydının yapıldığı sinir hücrelerinin her biri, 10.000den fazla farklı türde faktörü dikkate alıp- değerlendirecek şekilde bir yapıya sahiptirler (Lisman ve diğ.2018).

Hücreler değişim-dönüşümlü bir doğal sistem içinde ve hep karşılıklı etkileşimlere dayalı sinyal alışverişlerine göre oluşup-geliştiklerinden, yorumlamaya dayalı beyin bölgesi gelişimde de aynı taktiği uygulamaktadırlar. Çocuk doğduktan sonra oluşturulmaya başlanan neo-korteks denilen beyin kesimindeki hücrelerin örgütlenmeleri, tamamen bizlerin çevremiz hakkında hücrelerimize aktaracağımız verilere ve bilgilere göre düzenlenmektedir.

Önceki bölümde şu soru sorulmuştu: Acaba kuantsal sistem insanı yaratıcı yetenekli yapmakla büyük bir hata mı yaptı?

Sorunun cevabı şu tümcede: Bizler çocuklarımızı doğa ve dünyaya uyumlu, sorunlarını kendi aralarında konuşup-anlaşarak çözecek bir şekilde de yetiştirebiliriz, başkalarından gelecek emirlere uyarak ve bu emirler doğrultusunda başkalarıyla kavga edecek ve savaşacak şekilde de!

DOM-9b

Hücrelerin “Bilgi oluşturarak, bir şeyler yaratan” İnsanı Oluşturması

Her canlı hücrelerden oluşur ve hücreler canlının gereksinimlerine uygun şekilde organ veya organeller oluşturarak canlının doğal koşullara uyumlu davranmasını sağlarlar.

İnsanı oluşturan hücreler bu temel ilkeyi biraz genişleterek davranmışlar ve çevreyi çok geniş tasarlayan bir yola sapmışlardır. Nedir o geniş tasarım?

Bir canlının yaşamını etkileyen faktörler öncelikle en yakın çevre koşullarıdır. Fakat uzun vadede düşünülünce, o anki coğrafik koşullar jeolojik zaman dikkate alındığında, değişebilmektedir. Yeryuvarının taşküresi birçok parçadan oluşur ve bu parçalar okyanuslarda yüzen buz-dağları gibi, yer değiştirmekte, kah ekvator gibi sıcak bölgeye, kah kutup gibi soğuk bir bölgeye göçebilmektedir. Ayrıca dünyamıza sık-sık göktaşları düşebilmekte ve hayat koşullarını anormal etkileyebilmektedir.

Başka hiçbir canlı,

Dünyamız nasıl oluştu,

Dünyamızdan başka yerlerde de hayat var mı?

Güneş nasıl oluştu?

Evren nasıl oluştu?

Hayat nedir, niçin doğum-ölüm döngülü?

gibi düşünceler üretmez.

Ama biz insanlar sürekli olarak yeni bilgiler oluşturmakta, bu yeni bilgilere dayanarak yukarıdaki gibi yüzlerce soruyla meşgul olmaktayız. Bu tür düşüncelere uğraşan bir insan beyni tasarlayan hücrelerin böyle bir tasarıma yönelmelerinin nedeni şu değil midir: 3.5 milyar yıllık bir geçmiş deneyim bilgisine sahip olan insan hücrelerinin insan beynini, çok farklı senaryolar üretecek, çok geniş çerçeveli düşünüp- davranacak bir yetenekle donatmış olmalarının nedeni bu olmalıdır.

Doğada bilgi üstel (patlamalı) fonksiyon olarak gelişir ve bu nedenle Maksimum Enformasyon Prensibi doğadaki dinamik oluşum mekanizmasının (DOM) tam merkezindedir. Hücrelerin insan beynini muazzam bir yorumlama ve bilgi oluşturma yeteneğiyle donatmasının nedeni şu değil midir:

Doğada her şey bilgiye göre oluşturuluyor ve gelişiyor. Hücreler milyarlarca yıllık geçmişlerinde çok farklı değişim-dönüşümlere şahit olmuşlar ve kuantsal sistemli evrenin nereye doğru gideceği kesin belli değil, çünkü her şey olasılık hesaplarına dayanıyor. Böyle bir durumda yorumlama yeteneği çok gelişmiş bir canlı türünün oluşturulması en makul işlem değil mi?

Bir katılımcı, “insan yaratıcı ise neden bir hücre oluşturamıyor?” şeklinde insanın yaratıcılığına itiraz etmişti. Yanıtım şu idi: Doğada yaratıcılık alt-sistemlere aittir, onlar doğadaki değişim-dönüşümlere uyabilmek için çeşitli üst-sistemler oluştururlar. Hücreler alt-sistemdir, insanlar (bedenler) üst-sistemdir. İnsan hücre oluşturamaz, hücreler insan oluşturur. Önceki bölümlerde açıklandığı gibi, insan da doğadaki değişimlere uygun bir beden oluşturma amacıyla hücrelerce oluşturulmuşlardır. İnsanın yaratıcılığı ise, insanlığın karşı-karşıya olduğu sorunları çözecek şekilde bir üst-sistem (yani toplum) oluşturmaktır. İnsanlığın oluşturduğu (yarattığı) ürünlere bakılırsa, hepsi toplumsal yaşamın gereksinimleri olan şeylerdir. Bu ürünler, hücrelerin beden oluşturmak için oluşturdukları kalp, böbrek, beyin, el, ayak, vs. gibi organlara denk gelirler. O organlarla da farklı bedenler oluşturulmuştur.

Canlılar çevresinde kendisini etkileyecek faktörleri algılayacak organlar-organeller, proteinler, vs oluşturulur. Bu sayede doğadaki farklı koşullara uyum sağlayarak yaşamını sürdürür. Biz insanlar onlar kadar bu konuda başarılı değiliz.

Bir örnek verelim:

Jeoloji öğrencileriyle saha çalışmaları yaptığımız bir yaz gününde, hava güllük-güneşlik iken, birdenbire ani bir fırtına kopar ve ceviz büyüklüğünde dolu taneleri başımıza yağmaya başlar. Kafamızda şişliklerle, bir süre sonra öğrenci yurduna döneriz ama ıslanmayan, zarar görmeyen kimse yoktur.

Aklıma şu soru gelir: Arılar bu güzel günde mutlaka kırlarda çiçeklerden nektar topluyor olmalılar. Böyle yok edici bir felakette hepsinin ölmesi gerekir. Acaba onlara ne oldu?

Ertesi gün, saha çalışması yaptığımız yere yakın bir yerde arı-kovanları bulunan birine gidip, bu soruyu sordum. Verdiği cevap ilginçti: Dolu yağmurunun başlamasından kısa bir süre önce, sürüler halinde tüm arılar kovanlarına dönmüşlerdi!

Sadece fırtına değil, deprem, volkan patlaması gibi felaketlerden etkilenecek hayvanlar da, bu felaketleri önceden algılayıp, önlem almaktalar.

Peki insanı oluşturan hücreler neden bu konuyu dikkate almayıp, bizleri bu tür yeteneklerden mahrum bıraktılar?

Çünkü insanı oluşturan hücreler çok daha geniş bir bakış açısıyla hayatı ve doğayı algılamaya ve ona uygun çözümler üretecek çok geniş spektrumlu bir beden ortaya koymaya kalktılar.

Bu nedenle, bir insan nasıl doğuyor, il insan nasıl oluştu? Dünyamız nasıl oluştu? gibi binlerce soruyu kendine sormaya başlar.

İnsanlığı kültür gelişimi grafiğinden anlaşıldığı kadarıyla, bu soruları sormak yaklaşık 300 bin yıl başlamış, çünkü o zamandan beri ölülerini gömmeye; 45 bin yıl önce duvarlara, taşlara resimler yapmaya; 27-28 bin yıl önceleri, insan nasıl oluşmakta sorusunu sorup, doğurganlığı temsil eden hamile kadın heykelcikleri yapmaya; 15-20 bin yıl önceleri ölümden sonra tekrar dirilmeyi tasarlamışlar ki, ölenleri en değerli eşyalarıyla birlikte gömmeye; 12 bin yıl önceleri ay-güneş ve yıldızların hayatı nasıl etkilediğini sorgulamışlar ki, gök-yüzündeki bu öğeleri gösteren şekiller çizmeye başlamışlardır.

Zaman olgusunun önceki bölümlerde açıklanan gelişim aşamaları, doğal sistemin sürekli bir gelişme içinde olduğunu ve bu gelişmelerin de bilgi oluşturularak yapıldığını göstermektedir. Doğadaki değişim-dönüşümler olarak karşımıza çıkan zaman olgusu, atom-altı-öğelerin çevrelerini algılayarak, oluşan yeniliklere göre, yeni üst-sistemler oluşturduklarını göstermektedir.

İnsanlık doğadaki yaratıcılığı anlamak istemektedir. Yaratılan şeylerin kimler tarafından yapıldığına bakmak sorunu çözer. Bilgisayar, araba, vs insanlar tarafından; insan, koyun, balık, vs. hücreler tarafından oluşturulmaktadır. Öyleyse bunların yaratıcısı, alt-sistemleri olan hücrelerdir. Hücreler atomlar-moleküller tarafından oluşturulurlar, atomlar atom-altı-öğeler denilen kuantsal sistemle oluşturulduğundan, doğadaki tüm yaratıcılık sisteminin oluşturucusu kuantum alemi olmaktadır.

Yaratıcılık hep alt-sistemlerle başlar, atom-altı-öğeler atomları; atomlar molekülleri; moleküller hücreleri, hücreler bedenleri oluştururlar ve sahiplenirler; ömürlerini belirlerler. O ömür sonunda üst-sistem tekrar alt-sistemlerine ayrışır; ve doğadaki değişim-dönüşümlere göre yeni üst-sistem oluşumları tekrar başlatılır. Yani doğal sistemin yaratıcılığı, tabandan yönetilmeye dayanır, sürekli-değişim-dönüşüme göre çalışmaktadır. Bu nedenle evrensel ölçekte bir gelişme, bir evrim vardır.

Zamanın dünyamızdaki gelişim aşamaları, canlılığın kuantsal sistemle başladığını göstermektedir. Dolayısıyla hayat sistemi gittikçe evrimleşmektedir. Bu evrimleşme bilgi faktörü ile olmaktadır. Yani yaratıcılık, dinsel öğretilerin öngördüğü gibi “olsun” denildiğinde oluşan bir sistem değil, enerjinin gittikçe daha yoğun bir şekilde kullanılmasına yönelik arayışlar, olasılık hesapları ve en olası sistem arayışı şeklinde olmaktadır.

Yani her şeyi önceden bilen ve ona göre doğa ve dünyayı yaratan bir yaratıcı değil, olasılık hesapları yaparak, en iyi yapıların gelişmesini, kötülerin elenmesini sağlayan bir yaratıcılık söz konudur. Bu nedenle farklı düzeylerde yaratıcılık ortaya çıkmış, önceleri hücresel düzeydeki yaratıcılık egemen olmuştur. 5 milyon yıl önceleri ise, sadece bu dünya üzerindeki koşullara dikkate alarak yeni bedenler oluşturan bir beden değil, evrensel ölçekte düşünerek yaşamayı ön-plana alan bir cins oluşturmaya geçiş başlamıştır.

Devamı için tıkla

Sayfalar