Dünya’daki yaşamın kökeni ve evrimi hakkında geleneksel fikirleri yerle bir eden fosil kalıntıları, gezegenimizde bir zamanlar yaşamış canlılara ışık tutuyor. Fosil nasıl bulunur ve yaşı tespit edilir?
Dünya‘mızdaki yaşamın kökeni, zamanın çok derinliklerinde yatıyor. Sayısız başlangıçları, evrimleri ve destansı yok oluşları biz insanoğlunun ölçmesi olanaklı değil. Zaman dizinimiz parça pinçik, elimizdeki resimler eksik.
Bugün Dünya üzerindeki yaşamın çeşitliliği bizi büyülüyor. Hayal edebileceğimiz en sıra dışı ortamlarda, yaşamın nerede başlayıp nerede bittiğini anlamak isteyen biz insanların zorlukla ulaştığı yerlerde yaşayan hayvanlar var. Oysa bunlar, jeolojik zaman içinde Dünya‘yı mesken tutmuş yaşam türlerinin sadece küçük bir kısmı.
Sürekli değişen bir çevrenin zorlu koşulları, mahşer günü senaryosu gibi yok oluş olayları ve doğal seçilimin bitmez tükenmez gücü yüzünden beş gözlü muhteşem yaratıklar, 30 santimlik dişleriyle acımasız yırtıcılar, çift katlı otobüsün iki katı büyüklüğündeki dev hayvanlar çoktan öldüler. Bırakın milyonları, kimileri milyarlarca yıl önce unutuldu. Ama her şeyi kaybetmiş değiliz.
Son iki yüz yıl içinde bilim insanları ve paleontologlar, Dünya’nın doğal süreçlerinden ve modern teknolojiden faydalanarak Dünya’nın yaşam ağacını çıkarmaya başladılar. Fosillerin, yani geçmiş yaşamlara ait yer kabuğunda korunan kalıntıların ve izlerin keşfedilmesi sayesinde yapbozun parçalarını birleştirebiliyoruz.
Bir hayvan çeşitli yollarla fosilleşebilir ama genel olarak, ölen bir hayvanın ya kısa süre içinde tortuyla kaplanması ya da oksijen bakımından fakir bir sıvıya gömülmesi gerekir. Böylece hayvanın bazı parçaları (genellikle iskelet gibi daha sert ve katı parçalar) çoğu zaman orijinal şeklini de koruyarak Dünya’nın yer kabuğunda bir yerlerde hapsolur.
Fosilleşen hayvanların daha yumuşak parçaları genellikle günümüze ulaşamaz. Bunun nedeni, bu parçaların daha hızlı çürümesi ve çürüyerek boşalan yerleri tortudaki veya sıvıdaki minerallerin doldurmasıdır. Bu süreç, bir zamanlar yaşamış hayvanın kalıbını veya izini oluşturabilir ama kalıntıları kalmaz.
Önemli bir ayrıntı, fosilleşmenin o canlının yaşadığı çevre koşullarına özel olmasıdır. İşte bu çevre koşulları da Dünya’nın jeolojik tarihindeki belli dönemlerin göstergesidir. Örneğin, bazı trilobit türleri (soyu tükenmiş bir eklem bacaklı su canlısı) yalnızca belli kayaç katmanlarında (milyonlarca yıl boyunca mineral birikmesi yoluyla oluşmuş tortul ve magmatik kayaç tabakaları) bulunur.
Bu katmanları ise içerdikleri maddelerden ve mineral bileşimlerinden tanıyabiliriz. Bu sayede paleontologlar hayvanın yaşadığı ve öldüğü çevre koşullarını (sıcak, soğuk, kuru, nemli vb.) tahmin edebilir, radyometrik tarihleme yöntemini de kullanarak fosilin hangi döneme ait olduğunu belirleyebilir.
Fosil Bilimi
Paleontoloji ve filogenetik (organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkilerin araştırılması) alanlarından destek alan bilim insanları kayaç katmanlarını ve katmanlardaki fosilleri inceleyerek, hayvanların evrimini jeolojik zaman cetveline yerleştirebilir. Bu sürecin güzel örneklerinden biri, bazı dinozor türlerinin günümüz kuşlarına dönüştüğünü artık biliyor olmamız.
Bilim insanları Archaeopteryx (ünlü bir dinozor/kuş geçiş fosili) gibi örnekleri hem katman yöntemleriyle hem de radyometrik yöntemlerle tarihleyerek analiz ederek, ayrıca moleküler ve morfolojik verilerini kaydederek, sürecin katmanlar içindeki gelişimini günümüze ulaşana dek ortaya çıkarabiliyor.
Buna ek olarak, aynı şekilde fosil kayıtlarını takip eden paleontologlar da tortunun bileşimini ve yapısal verilerini inceleyerek, jeofiziksel/kimyasal değişimleri hayvan ve bitki gruplarının yükselişlerine, azalışlarına ve geçişlerine bağlayabiliyor. Örneğin, tortul katmanındaki türlerin çeşitliliğinde (özellikle de kuşsal olmayan dinozorlarda) önemli bir azalma varsa, ölü bitki ve planktonlardan kaynaklanan kalsiyum kalıntılarında artış varsa Kretase-Paleojen yok oluş olayından kalan bir tortul katmanına bakıyoruz demektir.
Keşfedilen fosillerin tarihlenmesi ve analiz edilmesi için önce kazılıp çıkarılmaları gerekir. Bu, özel aletler ve ekipman gerektiren, zorlu, zaman alıcı bir süreçtir. Kullanılan aletler arasında kazma ve kürek, mala, fırça, çekiç, dişçi matkabı ve hatta patlayıcılar sayılabilir. Ayrıca, bulunan bir fosili hazırlarken, çıkarırken ve taşırken tüm profesyonel paleontologların uyguladığı, kabul edilmiş bir akademik yöntem vardır.
İlk olarak fosil, içinde bulunduğu tortul yapıdan kısmen çıkarılarak etiketlenir, fotoğrafları çekilir ve raporlanır. Ardından, fosilin üzerindeki kayaç (Buna genelde “jeolojik yük” denir.) büyük aletler yardımıyla, fosile 5-8 cm yaklaşacak kadar kaldırılır. Sonra yeniden fotoğraflar çekilir. Sonraki aşamada fosilin durumuna bağlı olarak, yapısını sağlamlaştırmak için fırça veya sprey yardımıyla ince bir yapıştırıcı katmanı uygulanabilir. Ardından kağıt, baloncuklu naylon ve çuval bezi ile sarılır. Son olarak da laboratuvara taşınır.
Karbon Testi
Paleontologlar için çok önemli bir araç olan karbon tarihleme, fosillerin hangi tarihe ait olduğunu doğru bir şekilde belirlememizi sağlar. Karbon tarihleme bir radyoaktif tarihleme yöntemidir. Canlının ölüp fosilleşmesinin üzerinden geçen süreyi belirlemek için karbon-14 adlı radyoaktifizotop kullanılır. Dünya’daki tüm bitki ve hayvanlarda karbon-14 atomları vardır.
Bir organizma öldüğü anda karbon-14 alımını durdurur ve mevcut karbon-14 bozunmaya başlar. Karbon-14’ün yarı ömrü ( bozunan bir nesnenin radyoaktivitesinin % 50 azalması için gereken süre) 5.730 yıldır. Dolayısıyla, fosildeki bozunan karbon-14 düzeyini ölçerek ölüm zamanını ve jeolojik yaşını belirleyebiliriz.
Kaynak: Dinozorlar